美国核聚变大突破？“人造太阳”要成了？微软2028年要买聚变电

大家好，我是徐德文，传播最新，最前沿，最有趣的科学。近期主要聊疫情，欢迎大家收听。美国核聚变大突破，人造太阳要成了。微软2028年要买聚变电今天被一个令人震撼的消息刷屏了，微软公司已经和O OPENNI CEO山姆奥特曼投资的黑眼公司签署购电协议将在2028年前向其购买核聚变电力什么？你可能眼镜都瞪圆了2028年前购买核聚变电力那个美国核聚变大突破了人造太阳就要搞成功了不是说永远都要20年后才能实现吗？这究竟是怎么？回事呢？汉炼能源是美国一家私人核聚变研究公司总部位于华盛顿州埃弗里特创立于2013年其使命是将聚变能开发成一种清洁可靠且负担得起的能源目前约有150名员工HILIN已从硅谷投资者那里获得了5.77亿美元的投资其中最大一笔来自山姆奥特曼3.75亿美元其他包括彼得蒂尔和比尔盖茨也投入了大笔资金目前被认为最有希望的人造太阳是国际热核聚变实验反应堆中国的东方超环和韩国的CASER这些都是磁约束聚变装置。利用超导磁场来约束高温等离子体，达成核聚变点火条件。不过，率先取得核聚变里程碑式突破的却是美国的惯性约束聚变装置。国家点火装置在去年十二月的一次实验中该装置利用有史以来最强大激光的压缩第一次实现了受控氢聚变及净能量收益也就是说输出能量大于输入能量HAND使用的技术叫做磁惯性聚变类似于将磁约束和惯性约束结合在一起利用超强磁场将少量燃料加速撞击以实现核聚变点火汉苑的聚变装置被称为场反转装置是一个约十八米的右长右窄的装置两端式等离子体加速器可以将等离子体加速到160万km/h然后发射到中间的燃烧室使其相撞合成一个高温高压的等离子体团引发核聚变核聚变产生的能量有压缩等离子体的磁线圈回收一部分用于为最初反应提供动力的电容充电额外能量则输出为可以使用的电力最关键的是该装置将持续不断地发射等离子体这就相当于是一个活塞不断地触发聚变反应从而达成可自持的核聚变并持续不断地输出电力2021年HAN在第六代原型机穿制中高温等离子体已达到了1亿度的商业反应堆运行温度约束时间达0.5秒这是世界上第一个将等离子体加热到超过1亿度的私人核聚变装置目前HAND正在建设第七代原型机北极星预计在2024年完成有望将等离子体的脉冲率从十分钟一个提高到每秒钟一个目标是在明年实现核聚变发电的能力而该公司的第八代装置已经开始设计目标是成为第一个商业核聚变装置这可能就是该公司和微软签订供电协议为其提供50兆瓦电力的装置感觉是不是太快了似乎还没有人做好心理准备人造太阳就要来了事实真的是这样吗？奥特曼说我们来这里不是为了构建实验室系统而是来卖店的六个月前也有很多人怀疑人工智能这技术要么行得通要么行不通我们是非常有信心的看来奥特曼同学通过CHECK GPT的成功已经信心爆棚但目前可能还没有什么人相信HI链的磁惯性聚变能够在2028年发电有人称微软和该公司签订供电协议实际是对核聚变的信任投票也就是说鼓励性质大于实际意义那么这几种核聚变装置究竟哪一种可能脱颖而出率先实现核聚变商业发电呢？我感觉HELEN可能还真有机会这是因为国家点火装置虽然已实现核聚变点火获得了净能量收益但它是通过内爆点燃微小的核燃料胶囊会炸毁一次性的胶囊装置实际是不可控的可控核聚变而且该装置主要目的是研究核武器。

并且为避免损坏设施，每年试验最多不超过八次，到目前为止仍未能复制首次成功的实验结果。感觉路可能还很漫长而此约束托卡马克装置也就是最有希望的人造太阳适用磁场约束大量核燃料将其加热到高温高压实现核聚变点火1步步的按计划实验和建造但投入营运最乐观的估计也要在2035年之后了将两者结合起来的黑联实际一开始就是奔着商业发电去的感觉建好后实际就是一台发电机了因为根据它的原理聚变产生的能量是通过等离子体的膨胀在磁压缩和加速线圈中直接转化成电流的他利用磁场加速高温等离子体通过对撞产生高温高压点燃核聚变目前已实现十分钟一个脉冲。如果真正能做到一秒钟一个，不就和现在那些活塞驱动的发电机差不多了吗？只是这个点燃的是氢聚变而已。当然，HAND使用的聚变燃料是刀和氦氟三聚变需要更高的温度而现在其装置尚未达到点火的条件。想在明年就实现发电可能还真有些困难我感觉托卡马克装置和HELEN的磁罐性装置就像NASA开发太空发射系统和马斯克开发新建托卡马克和SS都是按技术规范一步一步来按部就班虽然慢但SS一次性就成功了。

托卡马克也可能一次性就成功而新建和HELEN敢于冒险都采用快速迭代的方式不追求一次性成功而是不断试错。HEALTH也是进化到第七代了，所以新建如果能成功的话，MAJOR HELEN也可能会成功。谢谢收听。要想继续获得聪明的想法，和有益的思考赶紧关注徐德文科学频道吧