洛克希德马丁公司秘密研制出一种大有可为的小型核聚变反应堆

文/大卫·塔尔博特

洛克希德马丁公司声称在未来五年内拥有小型聚变反应堆，但没有提供具体数字。

洛克希德·马丁公司的聚变反应堆内部显示有一系列环形电磁体，用于产生磁场以密封等离子体。

如果融合能源发挥作用​​，可以显着减少我们对化石燃料的依赖，并减少导致气候变化的污染物排放。

洛克希德马丁公司最近宣布秘密开发了一个很有前途的小型核聚变反应堆，引起了不小的轰动，但也引发了对其可行性的质疑。

与当今核电站中使用的裂变反应相比，核聚变产生的能量更大、更清洁。但是聚变技术面临着巨大的障碍，没有强有力的证据表明 Locked Martin 已经克服了这些障碍。

目前，无法克服的障碍在于在氢核可以融合在一起释放有效能量的条件下密封氢等离子体。在过去几十年的研究中，没有人从聚变反应实验中获得比第一次实验更多的能量。

大部分研究使用由称为托卡马克的环形装置产生的磁场来密封高温等离子体。美国有三个研究型托卡马克：一个在麻省理工学院，一个在普林斯顿大学，第三个在美国能源部圣地亚哥实验室。世界上最大的托卡马克装置是位于法国的国际热核实验反应堆项目，耗资 500 亿美元。

洛克希德的项目负责人汤姆麦奎尔在接受采访时表示，该公司已经提出了一种基于“磁镜约束”原理的紧凑型设计，称为“高β聚变反应堆”。该方法通过将粒子从高强度磁场反射到低强度磁场来控制等离子体。

洛克希德·马丁公司表示，试验反应堆只有两米长和一米宽，远小于现有的研究反应堆。 McGuire 说：“小规模意味着您可以更快地迭代、集成新技术、更快地开发，并使设计选择的风险更低。这是一种更高效且成本更低的开发模式。”

他说，如果成功，可以生产出可提供 100 兆瓦电力的卡车友好型反应堆。 “我们不能保证我们会到达那里，但我们有可能到达那里。”

McGuire 表示，该公司位于 Palmdale 的 Project Skunk 的反应堆开发团队已经使用等离子体进行了 200 次点火测试，但研究人员没有提供任何数据。但对于等离子，他说，“一切都在按计划进行。”

他还表示，洛克希德和研究合作伙伴可以在五年内开发出完整的原型，并在十年内投入商业使用。公司甚至讨论聚变反应堆有朝一日如何为船舶和飞机提供动力。

但许多科学家并不相信。麻省理工学院核科学与工程教授、麻省理工学院聚变研究反应堆首席研究员 Ian Hutchinson 认为，洛克希德公司描述的等离子体约束类型已经研究了很长时间，但没有取得多大成功。

哈钦森说，他从洛克希德公司发布的一些图片、图表和评论中一无所获。 “基于这些数据核反应堆设计原理 曹栋兴，目前我只能说他们没有关注磁约束聚变能的基本物理学。所以我对他们提出的有趣理论持怀疑态度。”

Hutchinson 补充说核反应堆设计原理 曹栋兴，“当然，如果这真的是一项技术突破，我会很高兴，但是当有人声称要制造一个小型设备而没有展示该项目的证据时，所以当我们加快开发速度时，我们会问，'为什么他们认为他们能做到？当我们没有得到答案时，我们当然会质疑它。”

洛克希德与公司合作开发低成本的小型聚变反应堆。其中包括加利福尼亚州欧文附近的 Tri-Alpha，它正在测试线性反应堆。

美国华盛顿雷德蒙德的 Helion Energy 正在开发一种将等离子体压缩与磁约束相结合的系统；和新泽西州米德尔塞克斯县的劳伦斯维尔等离子体物理 (Lawrenceville Plasma Physics)，该公司正在研究一种利用“密集等离子体焦点”的反应堆设计。

另一家位于不列颠哥伦比亚省温哥华的公司 General Fusion 成功地使用活塞压缩熔融铅和铝的涡流，它们也充当冷却剂，通过传统的蒸汽发生器吸收聚变反应产生的热量循环热量，它使涡轮机旋转。

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