Timothy Gardner
路透華盛頓12月18日 - 數十年來,科學家和公司一直在努力利用聚變能--即點燃太陽的過程--在地球上發電。
美國總統特朗普的社交媒體公司特朗普媒體和科技集團DJT.O與谷歌支持的TAE科技公司(TAE Technologies)周四宣佈了一項價值60億美元的交易 (link),這是該行業的最新進展,但距離商業化還有很長的路要走。
什麼是核聚變?
聚變能是太陽和恒星的燃燒過程,當氫同位素等輕原子在極高的壓力和溫度下被迫融合在一起,從而釋放出巨大能量時,就會產生聚變能。
如今的核反應堆則是通過核裂變,即原子分裂來釋放能量。
公司和國家實驗室的物理學家們正在爭分奪秒地複製核聚變反應,希望生產出低污染、低放射性廢料的電力。如果成功,核聚變有朝一日可以幫助滿足美國幾十年來首次因人工智能、加密貨幣和製造業而上升的電力需求。
包括 TAE 和 Commonwealth Fusion Systems (link) 在內的支持者希望在 2020 年代末到 2030 年代初建造發電廠,開始向電網輸送電力。
有哪些障礙?
2022 年,勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Lab)的科學家們利用激光在覈聚變實驗 (link) 中首次實現了淨能量增益。此後,該實驗室又複製了這一突破,但與當初發射激光的能量相比,實驗輸出的能量微乎其微。
物理學家迄今為止所實現的短暫聚變反應需要長期持續進行,才能產生可靠的電力。
聚變公司還需要開發能夠長期承受連續中子轟擊的材料和設備。為了成為一種廣泛的電力來源,核聚變很可能必須取代現有的電力基礎設施。
有哪些技術?
大多數核聚變公司都在嘗試使用激光或大型磁鐵來驅動核聚變反應。TAE 計劃使用磁鐵和中性粒子束,而不是激光來進行核聚變。
哪些國家正在推進核聚變?
根據總部設在美國的核聚變工業協會(FIA)的數據,美國有29家核聚變開發商,英國有4家,而中國、德國和日本各有3家。
中國似乎 (link) 正在綿陽建設一個大型激光點火聚變研究中心,類似於勞倫斯-利弗莫爾的聚變設施。這一發展將有助於核武器設計和發電探索工作。
哪些上市公司正在投資?
FIA 今年早些時候表示,核聚變公司已獲得近 90 億美元的私人資金。
雪佛龍CVX.N、西門子能源ENR1n.DE、紐柯NUE.N和谷歌的AlphabetGOOGL.O等幾家公司都對核聚變公司進行了投資。
由OpenAI的山姆-奧特曼(Sam Altman)和軟銀的風險投資部門支持的初創公司Helion Energy在7月 (link),該公司表示已開始在計劃中的核聚變發電廠的場地上施工,該發電廠將在2028年前為微軟MSFT.O的數據中心供電。
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