德国ProximaFusion公司提出了一个在恒星器基础上建造核聚变发电站的项目

苏苏的凤尾鱼 2025-03-05 15:45:05

总部位于慕尼黑的 Proxima Fusion 公司及其合作伙伴发表了一篇新的同行评审论文,介绍了 Stellaris 商业核聚变发电站的设计,该发电站根据恒星器原理运行。

在恒星器和托卡马克中,如目前正在建造的国际热核反应堆ITER,热核反应是通过磁约束等离子体加热到可能发生热核反应的温度而进行的。但不同之处在于,托卡马克产生的热核等离子体呈环状(类似于面包圈),而恒星器中的等离子体形状更为复杂,类似于 “八 ”字形。据该项目的发起人说,“这使我们能够避免托卡马克所面临的问题,因为在环形外侧,容纳等离子体的磁线圈的密度必然较低”。几年前,德国马克斯-普朗克等离子体物理研究所(IPP)的文德尔施泰因 7-X 恒星器表现出了卓越的性能,Stellaris 项目正是在此基础上开展的。2023 年 2 月,文德尔施泰因 7-X 设施首次产生了持续 8 分钟的高能等离子体。在未来几年里,该设施的设计目标是产生持续时间长达 30 分钟的等离子体放电。据 Proxima Fusion 公司称,Stellaris 的设计单位体积能产生比以往任何聚变反应堆设计都要大得多的能量。高温超导磁体技术(HTS)产生的磁场要强得多,因此与以前的恒星反应堆概念相比,它的体积大大缩小。该公司声称,小型反应堆的建造速度更快,发电效率更高,而且有望在建造和运行方面实现更高的成本效益。Proxima Fusion 声称,Stellaris 的设计具有革命性的技术特点,包括:磁场设计符合发电的所有关键物理优化目标;支撑结构能够承受全功率运行时遇到的力的作用;证明了 HTS 技术可以有效地集成到高磁场恒星器中,同时提供高效的内表面热管理;以及根据恒星器设计开发的中子毯概念,以满足行业需求。该公司计划在 2031 年利用 Alpha 演示恒星仪展示恒星仪生产清洁能源的能力,并在几年后开始向电网提供聚变能源。

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简介:俄罗斯材料科学与工程领域的研究和应用历史现状