可控核聚變的未來談?wù)?，新的技術(shù)推動核聚變走向商業(yè)化

最近我們看到了變化，特別是最近在英國，政府現(xiàn)在發(fā)布了一項聚變戰(zhàn)略，表示他們希望將聚變能源商業(yè)化。他們還在制定監(jiān)管框架，這將為行業(yè)中的公司提供確定性。美國也有活動，他們正在推動公私合作。所以世界各地發(fā)生了各種各樣的事情。實際上，中國也對聚變很感興趣，日本也一樣。因此，在能源和氣候背景下，圍繞核聚變發(fā)生了很多事情。

因此，這正在推動投資。我認(rèn)為進(jìn)入該領(lǐng)域的私人投資確實有助于對您所說的曲線產(chǎn)生影響，例如私人公司的數(shù)量。因為私營公司現(xiàn)在能夠存在并籌集資金，并以以前只能在公共實驗室中才能實現(xiàn)的方式真正致力于聚變。

所以這些是關(guān)鍵的事情，我認(rèn)為近年來已經(jīng)融合在一起的關(guān)鍵四件事真正推動我們走向核聚變商業(yè)化。

目前這些公司還沒有生產(chǎn)聚變能。但他們正在設(shè)計和制造能夠讓他們到達(dá)那里的機(jī)器。而且有很多不同的方法。你可以說，最領(lǐng)先的是托卡馬克概念，因為這是公共實驗室?guī)资陙硪恢痹谧非蟮臇|西。所以這就像一個更高的基線，如果你愿意，那就是他們正在建立的基礎(chǔ)。

例如，聯(lián)邦融合系統(tǒng)公司提出，他們從麻省理工學(xué)院分離出來。所以他們有很多背景知識，如果你愿意的話，來自麻省理工學(xué)院制造的機(jī)器。他們一直在做的是引進(jìn)新技術(shù)，比如我提到的高溫超導(dǎo)磁體，他們剛剛籌集的資金將使他們能夠做的是制造他們需要回答這些問題的機(jī)器, 我們能從反應(yīng)中得到比投入更多的能量嗎?然后我們能發(fā)電嗎?例如，我們需要哪些系統(tǒng)從實驗轉(zhuǎn)移到試驗工廠?

但是將能夠連續(xù)快速地制造這些機(jī)器并完成它。而這在公共項目中是不可能的。因為下一臺機(jī)器之間總是有很長的差距。這就是為什么資金如此重要的原因。

還有其他托卡馬克概念，他們在英國也有。所以有主要的公共實驗室，英國原子能局，它是該報告的作者之一。他們計劃制造球形托卡馬克，這將是一個試點工廠。所以這正在進(jìn)行中。還有一家名為 Tokamak Energy 的私人公司，我與之合作。他們也在追求球形托卡馬克的概念，它就像一個托卡馬克，但它只是一個稍微壓縮的版本。所以與其看起來像環(huán)形甜甜圈，它看起來更像是一個有核的蘋果。這提高了整個系統(tǒng)的效率。

再一次，他們正在開發(fā)這些高溫超導(dǎo)磁體。這是一項重要的技術(shù)，不僅適用于聚變，而且還會有很多衍生產(chǎn)品和其他應(yīng)用。所以這對投資者來說也很有吸引力，作為一種紅利，如果你喜歡，你知道，他們想要獲得聚變能，但也有這些其他應(yīng)用。

但是，聚變公司正在探索許多其他概念。這也是我認(rèn)為報告中有趣的一件事，例如，如果您在開始時查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在不同的概念上，大致上有一些大的一般類別，如果您愿意的話。因此，大多數(shù)公司都在追求我們所說的磁約束聚變，它以某種方式利用磁場來捕獲燃料。

但也有一些公司正在使用激光。它被稱為慣性約束聚變，通常用數(shù)百個激光爆破燃料。這會導(dǎo)致它內(nèi)爆，而你會在中心得到融合條件。這些是主要類別，還有一些介于兩者之間的東西，稱為磁慣性聚變。但是，如果您查看這些廣泛的類別，幾乎每個融合公司都在做一些稍微不同的事情。你知道，他們都有一點小眾或一點角度，這真的很有趣。

一般來說，每個人都在努力讓事情變得更小。傳統(tǒng)上，托卡馬克變得越來越大。從歷史上看。那是因為它非常容易。你可以得到更多的聚變能量。

影響融合能力的因素有三點。一個是等離子體的效率，也就是我們所說的β效率谷，然后是磁場。然后是大小。而實際上，磁場的影響最大，其次是效率、β參數(shù)，其次是尺寸。但從歷史上看，增加節(jié)拍確實很難。磁場是由當(dāng)時可用的技術(shù)固定的。

所以最容易增加的就是尺寸。所以這些機(jī)器變得越來越大，這使得它們變得更加昂貴。當(dāng)然，如果你想建造一個商業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)電廠，你不需要巨大的建造成本。使機(jī)器盡可能小真的符合您的利益。這就是新技術(shù)可以發(fā)揮作用并變得更加強(qiáng)大的地方。因為如果你可以使用，比如說，高溫超導(dǎo)體來產(chǎn)生更高的磁場，那么你可以增加聚變功率，而不必增加太多的尺寸。這就像 Commonwealth Fusion Systems 和 Tokamak Energy 等公司正在做的事情背后的基礎(chǔ)。

但是，如果你看一個完全不同的方法，比如不是托卡馬克，可能還有其他方法可以更簡單、更小。因此，就他們對其進(jìn)行的研究數(shù)量和理解以及該方法的物理基礎(chǔ)而言，其中一些其他概念要落后得多。但如果它們確實有效，它們可能是一個比托卡馬克更具吸引力的商業(yè)提議，托卡馬克是一臺非常復(fù)雜的機(jī)器，真的，即使是小型機(jī)器，至少在最初，也會相當(dāng)大。