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英国原子能管理局与General Fusion宣布磁化靶聚变里程碑

发帖时间:2026-10-09 22:10:35

General Fusion 完成 LM26 计划首个重大技术里程碑,与 UKAEA 共同署名取得世界首创聚变成果。

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主题配图,非事件现场。摄影:Marc Espejo。 /。 Pexels。

图片来源:英国原子能管理局。

领先聚变企业 General Fusion Group Ltd(“General Fusion”或“公司”)在其大型 Lawson Machine 26(LM26)演示装置上取得了历史性的压缩等离子体加热成果。该公司采用磁化靶聚变(MTF)技术,实现了超过 1200 万摄氏度、即超过 1 keV 的电子温度。该成果由英国国家聚变实验室——英国原子能管理局(UKAEA)共同发布,并采用金标准汤姆逊散射方法测量。

目前仅有少数聚变公司突破了业界公认的 1 keV 里程碑,且均采用其他聚变路径。这一针对 General Fusion 的 MTF 路径取得的世界首创成果,标志着该公司在实现基荷、经济型聚变清洁电力目标方面迈出了可衡量的一步。

1.1 keV 的电子加热(1260 万摄氏度)结果是在接近峰值压缩前测得的,详见一篇由 UKAEA 共同撰写的技术论文,该论文同步发布在 General Fusion 网站上,并已提交同行评审。

科学进展。

作为一种技术,General Fusion 的 MTF 旨在以实用且经济的方式实现聚变,其采用液态金属壁,从而能够使用现有材料,并最终实现耐用机器。这也使该公司的设计无需超导磁体和高功率激光器。该方法旨在解决聚变能商业化长期面临的重大障碍,而当前电力需求激增,世界各国正竞相将聚变电力送入电网。

General Fusion 的 LM26 计划旨在实现关键的技术里程碑,为未来十年内建成首座同类聚变电厂铺路。LM26 是世界上首台通过低速压缩达到 1 keV 的聚变装置。采用 MTF 技术,该公司通过毫秒级压缩加热磁约束等离子体,而其他类型的等离子体压缩技术则在微秒或纳秒级完成。在 LM26 中,这种压缩通过固态金属壁实现,而非高功率激光器或其他在物理极限下运行的方法。通过实用、低速压缩实现 1 keV 是 General Fusion 独有的成果,也是其迈向最终商业化路径的关键一步。

LM26 即将到来的里程碑。

作为分阶段商业化计划的一部分,General Fusion 正在推进其 LM26 计划。LM26 装置的升级工作正在进行中,以支持更高的等离子体压缩比,迎接公司下一个目标 10 keV 里程碑。随后,LM26 计划将朝着劳森判据推进,即等离子体中实现净聚变能所需的温度、密度和能量约束时间的组合。该计划旨在降低通往实用聚变电力道路上的风险,并支持该公司在 2035 年左右开始运行首座同类电厂的目标。

UKAEA 在聚变诊断领域的专长。

这些发现得益于 UKAEA 在等离子体诊断领域的专长。凭借数十年来运营联合欧洲环(JET)和旗舰装置 MAST Upgrade 等聚变设施的经验,UKAEA 在等离子体诊断——用于测量和理解聚变等离子体行为的系统——方面拥有国际公认的专业能力。

测量等离子体温度是一个复杂的过程。在聚变研究中,科学家使用一种名为汤姆逊散射的激光技术来完成这项工作。他们将激光穿过等离子体,并分析光如何从其中的粒子散射。这使他们能够在不干扰等离子体的情况下,准确测量其温度。这种测量等离子体的方法可追溯至 1969 年,当时 UKAEA 科学家与俄罗斯研究人员合作,记录到超过 1000 万摄氏度的聚变温度。这一突破重塑了全球聚变研究,并确立了 UKAEA 在等离子体诊断领域的领导者地位。

原文内容较长,本文保留主要内容节选;完整信息请参考下方来源链接。

来源:GOV.UK。;内容经中文翻译改写,采集时间:2026-10-08 20:54:47。

内容译自公开英文机构,仅供一般资讯参考。

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