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一、聚變：重塑能源格局的關鍵力量在全球能源需求日益增長，傳統(tǒng)化石能源逐漸枯竭，環(huán)境污染問題愈發(fā)嚴峻的當下，能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫，核聚變作為一種幾乎取之不盡、用之不竭的清潔能源，無疑承載著人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的希望。核聚變的原理基于愛因斯坦著名的質(zhì)能方程E=mc² ，簡單來說，是兩個輕原子核，如氫的同位素氘和氚，在極端條件下聚合成一個重原子核的過程。在這個過程中，會有質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能公式，虧損的質(zhì)量會轉(zhuǎn)化為巨大的能量釋放出來。而...

小環(huán)徑比球形托卡馬克(SMART)裝置首次成功產(chǎn)生了托卡馬克等離子體。這一進展使通過受控核聚變反應實現(xiàn)可持續(xù)、清潔且?guī)缀鯚o限的能源又近了一步。該研究成果已于近日發(fā)表在新一期《核聚變》雜志上。SMART是由西班牙塞維利亞大學等離子體科學與聚變技術實驗室設計、建造和運營的最先進的實驗裝置。靈活的造型使SMART成為全球獨一無二的球形托卡馬克。該項目有望推動基于球形托卡馬克的緊湊型聚變發(fā)電廠的發(fā)展。項目研究員表示，SMART能...

俄羅斯科學家在熱核反應堆材料生產(chǎn)方面取得重要進展。NUST MISIS與JSC NIIEFA的專家攜手，開發(fā)出一種新技術，專門用于生產(chǎn)熱核反應堆中面對等離子體的關鍵組件材料。這些組件在極端環(huán)境下工作，需承受高溫及氫同位素暴露等嚴苛條件，對材料性能要求極高。新技術結(jié)合了增材制造(3D打印)與經(jīng)典方法，成功制造出具有改進特性的鎢和銅雙金屬復合材料。通過選擇性激光熔化技術(一種3D金屬打印方法)，科學家們首先制造出鎢多孔結(jié)構(gòu)，隨后在高溫下將銅注...

全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)1月20日獲得重大成果，首次實現(xiàn)1億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，再次創(chuàng)造了托卡馬克裝置新的世界紀錄。EAST裝置俗稱中國人造太陽，其目的是模擬太陽內(nèi)部的核聚變，在地球上通過可控的核聚變過程釋放大量能量。千秒量級，是聚變反應實現(xiàn)穩(wěn)定的重要基礎。但運行時間越長，約束等離子體的難度就越高。此次實驗超越千秒，意味著人類首次在實驗裝置上模擬出未來聚變堆運行所需的條件，這對未來聚變堆...

英國原子能管理局(UKAEA)的LIBRTI(鋰增殖氚創(chuàng)新)計劃近日宣布了一系列重大舉措，旨在加速聚變能源的發(fā)展。作為更廣泛的聚變未來計劃的一部分，耗資2億英鎊(約2.44億美元)的LIBRTI計劃致力于開拓聚變?nèi)剂系倪M步，并通過國際合作提升整個行業(yè)的能力。為了應對聚變反應中氚供應稀缺的挑戰(zhàn)，LIBRTI計劃訂購了關鍵設備——一個中子源。該中子源將成為在英國牛津郡卡勒姆校區(qū)建造的首個試驗臺設施的支柱，由美國威斯康星州簡斯維爾的SHINE Technolo...

12月29日，Interesting Engineering報道了關于洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory，LANL)的最新研究，LANL的研究人員正在探索一種新的方法來緩解聚變能開發(fā)中的關鍵挑戰(zhàn)，即失控電子對聚變反應堆安全運行的有害影響。失控電子的危害聚變反應堆通過將較輕的原子核融合成一個較重的原子核來提取巨大的能量，洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)在新聞發(fā)布會上說。為了實現(xiàn)這一點，科學家們需要創(chuàng)造一個超熱的等離子體，這是一種電子...

洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)的研究人員正在探索一種創(chuàng)新方法，以緩解聚變能源開發(fā)中的關鍵挑戰(zhàn)——失控電子的有害影響。聚變反應堆通過將較輕的原子核聚變成較重的原子核來提取巨大能量，但在這一過程中，過熱等離子體(溫度超過1.5億攝氏度)的不穩(wěn)定性會導致電子失控，逃離磁場并與反應堆壁相撞，造成潛在損害。為了應對這一挑戰(zhàn)，洛斯阿拉莫斯的核聚變專家邁克爾·萊夫利(Michael Lively)提出了使用鎢霰彈槍的解決方案。該方法通過向反應堆...

麻省理工學院衍生公司Commonwealth Fusion Systems (CFS)宣布計劃在弗吉尼亞州切斯特菲爾德縣建造世界上第一座電網(wǎng)級聚變發(fā)電廠。該公司的創(chuàng)始人于 2012 年在麻省理工學院的一間教室里首次構(gòu)思了他們的方法。CFS 目前正在將麻省理工學院研究實驗室開發(fā)的一套先進技術商業(yè)化。這座名為 ARC 的新聚變發(fā)電廠預計將于 2030 年代初投入使用，并產(chǎn)生約 400 兆瓦的清潔、無碳電力——足以為大型工業(yè)場所或約 150,000 戶家庭供電。該電廠將通...

加拿大首屈一指的核科學技術組織加拿大核實驗室 (CNL)與卡爾斯魯厄理工學院 (KIT) 簽署協(xié)議，開展與聚變、材料特性和氫科學技術相關的合作研究。該協(xié)議旨在通過共同的科學使命來解決清潔能源和環(huán)境科學領域的國家優(yōu)先事項，并作為一個框架，各國研究機構(gòu)可借此在共同感興趣的領域開展合作，利用各自的資源、設施和專業(yè)知識。根據(jù)協(xié)議條款，雙方將在氚分析、氚屏障和表面分析、氚燃料循環(huán)優(yōu)化、輻照材料特性和冶金以及氫安全等領域探索合作研...

近日，美國能源部、英國能源安全部及Net Zero與托卡馬克能源公司宣布了一項耗資5200萬美元的合作計劃，旨在升級ST40聚變設施。該計劃為期五年，三方將平等分擔資金，共同推進核聚變研究，為未來聚變發(fā)電廠的開發(fā)奠定基礎。此次升級的核心任務是在ST40聚變設施的內(nèi)壁涂上鋰元素，以實現(xiàn)更好的約束條件，延長核聚變反應時間。托卡馬克能源公司表示，核聚變需要粒子足夠熱、足夠致密，并能長時間保持熱量以釋放凈能量。鋰涂層的加入將有望滿足這些條件，為...

11月29日，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃的包層屏蔽模塊全球首發(fā)儀式在東方電氣集團所屬東方重機舉行，首批48件包層屏蔽模塊以水陸聯(lián)運方式發(fā)往法國，兌現(xiàn)國際承諾。ITER計劃被稱為全球最大的人造太陽，由中國與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同實施，位于法國卡達拉舍，將模擬太陽內(nèi)部的核聚變過程，探索聚變能發(fā)電的科學和工程技術可行性。作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要一環(huán)，可控核聚變具有無限、經(jīng)濟、可計劃、清潔、安全等諸多優(yōu)點，是解決能源及...

韓國科技部周五宣布，韓國已完成國際熱核實驗反應堆(ITER)項目中真空容器部件的生產(chǎn)。ITER項目旨在實現(xiàn)發(fā)電廠規(guī)模的聚變發(fā)電，其中托卡馬克裝置是核心設備，其運行原理與太陽能相同，旨在驗證聚變作為大規(guī)模無碳能源的可行性。韓國作為ITER項目聯(lián)盟的成員，與其他國家包括歐盟、美國、俄羅斯、中國、日本和印度共同參與該項目。由于歐盟生產(chǎn)延遲，韓國除了原計劃的兩個真空容器外，又額外生產(chǎn)了兩個。這些真空容器是ITER的核心設備，為等離子體創(chuàng)造...

洛斯阿拉莫斯國家實驗室核武器首席工程師將加入核聚變初創(chuàng)公司 Fuse，該公司周四表示。詹姆斯·歐文在洛斯阿拉莫斯國家實驗室工作了 28 年，專注于武器工程。在位于舊金山灣區(qū)的 Fuse 公司，歐文將領導公司向美國政府機構(gòu)銷售核聚變能源關鍵組成部分——輻射服務等領域的產(chǎn)品。Fuse 是眾多初創(chuàng)公司之一，其中包括 OpenAI 首席執(zhí)行官 Sam Altman 支持的 Helion，這些公司正在競相將核聚變技術商業(yè)化作為清潔能源，盡管一些專家表示，其商業(yè)可行性...

11月14日，福布斯雜志刊文《A New Commercial Model To Unlock Fusion Energy》，報道了來自澳大利亞悉尼的激光聚變公司HB11 Energy正通過推進激光、硼靶技術的過程轉(zhuǎn)化，促進商業(yè)聚變能開發(fā)。核聚變開發(fā)面臨財務困境核聚變能源，長期以來一直被清潔能源愛好者視為圣杯。想要在地球上實現(xiàn)類似太陽的聚變反應，研究人員必須創(chuàng)造原子聚變的條件，這需要巨大的能量、先進的技術和專門的燃料。數(shù)十年的研究往往伴隨著巨大的財政壓力。盡管私人資助...

　　Focused Energy宣布已完成其在美國能源部(DOE)基于里程碑的聚變發(fā)展計劃中的首個里程碑。該計劃旨在推進核聚變發(fā)電廠的設計和研發(fā)，目標是在五到十年內(nèi)實現(xiàn)核聚變的技術和商業(yè)可行性。　　Focused Energy，作為達姆施塔特大學和National Energetics的子公司，專注于核聚變的商業(yè)化，總部位于德國和美國。該公司利用聚焦質(zhì)子束點燃毫米級球形氘/氚燃料靶的方法產(chǎn)生聚變反應，建立在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的國家點火裝置激光器成果之上...