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洛斯阿拉莫斯国家实验室为PLX项目寻商合,推进聚变能研究

2025-09-22 09:37     来源:中国核技术网     洛斯阿拉莫斯国家实验室 聚变能研究 美国

洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)正为其等离子体衬里实验(PLX)寻找商业合作伙伴,该实验平台旨在探索聚变能和其他高能等离子体应用。有意合作开发这项新技术的公司需在2025年10月4日前提交提案,实验室预计2025年11月15日前选定合作伙伴。

PLX项目正在开发实现核聚变的新方法。其机器向中心点发射数十束高速等离子射流,射流汇合形成坍缩的等离子壳即“内衬”,该衬套快速挤压磁化目标,产生发生聚变所需的强烈热量和压力,此过程与太阳供能过程相同。

这一方法优势明显,无需其他聚变实验中常见的巨型超导磁体或建筑物大小的激光器,使PLX设计成为更简单、经济、紧凑的研究和创造聚变能的方式。

该技术短期(未来一到三年)内可用作独特测试设施,能重现高超音速飞行器和航天器重返大气层时面临的极端条件,帮助公司测试航空航天和国防工业关键部件(如隔热罩等先进材料)的耐久性,目前能进行此类测试的设施极少。

项目长期目标是在未来十年创造新的清洁能源,使PLX成为通往电网规模聚变能源的可行途径。凭借模块化和可扩展设计,有望推动开发出规模更小、效率更高、能生产丰富无碳电力的发电厂。

项目首席研究员冯楚称,等离子体衬套实验是聚变能和国家安全应用向前迈出的变革性一步,利用不依赖大型激光器或超导磁体的模块化、经济高效平台,打开了经济实惠、可扩展解决方案的大门。

此外,洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员一直积极研究核聚变技术。由其领导的研究团队与劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)合作,在采用新型诊断平台的实验中成功实现聚变点火。此次实验是实验室薄化黑腔优化(THOR)窗口系统的首次运行测试,产生了2.4±0.09兆焦耳的聚变能量,并形成“燃烧等离子体”自持反馈回路。早在2024年,该实验室科学家就曾提议实施“钨霰弹枪”技术,以增强聚变反应堆的稳定性,注入的钨粒子能有效与失控电子碰撞,吸收其能量并使其偏离破坏性轨道。


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