核聚变公司Novatron获得300万欧元投资，磁镜技术路线另辟蹊径

发布时间：2025-04-04 22:22:01 来源：环球风云网 作者：落花

近日，来自瑞典的核聚变能源公司 Novatron Fusion Group（以下简称为 Novatron Fusion）宣布获得了 300 万欧元的研发资金，用于启动其重要的 TauEB 项目。在人们不断寻求清洁能源的过程中，核聚变技术被视为终极解决方案。成立于 2019 年的 Novatron Fusion 总部位于瑞典斯德哥尔摩，它希望用独特的技术路线在聚变等离子体约束技术上取得新突破。资助 TauEB 项目的 300 万欧元来自于欧盟欧洲创新理事会探路者计划。这个项目是与瑞典皇家理工学院、乌克兰哈尔科夫物理技术研究所、英国原子能管理局等机构合作开展的，旨在显著提升核聚变反应堆中等离子体约束效率。（来源：Novatron Fusion）说到核聚变，不妨先了解一下它的基本原理。在自然界中，虽然地球上的物质主要以固态、液态和气态存在，但宇宙中的大多数物质却是以等离子体状态存在的。太阳中的氢气就处于等离子体状态，在强大的压力作用下，氢原子相互融合形成氦，并在这个过程中释放出巨大的能量。这正是科学家们试图在地球上复制的过程，同时还要保证其可控性。核聚变发电厂的成功取决于能量约束的质量，能量约束必须满足两个基本标准：稳定性和长时间维持等离子体且泄漏最少的能力。TauEB 项目试图通过将等离子体约束时间（τE）提高 100 倍，来应对这一挑战。这可能成为实现商业上可行的核聚变能源的突破口。Novatron Fusion 的技术方案颇具特色，他们采用的是一种现代化的磁镜机器设计。公司联合创始人埃里克·奥登（Erik Oden）介绍说，这种设计始于 1955 年的美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室。其基本原理是通过特殊排列的大型磁铁，让带电粒子在强磁场区域之间来回反射。这种方法的优势在于成本较低、燃料补充方便，而且不需要特殊设备来处理中子通量产生的过度热量。Novatron Fusion 的 CTO 扬·亚德伯格（Jan Jäderberg）提出了一个创新性的解决方案，尝试将三种物理约束技术巧妙地结合在一起，包括磁约束（Magnetic Confinement）、双极性塞式约束（Ambipolar Plugging）和庞德罗动力约束（Ponderomotive Confinement）。这种独特的组合被称为轴对称串联磁镜（ATM，Axisymmetric Tandem Mirror），它既保持了经典磁镜的良好约束特性，又能克服了其不稳定的问题。在谈到技术细节时，奥登解释说：“我们创造的磁场从内部看是凸的，从外部看是凹的。这不仅能实现很好的约束效果，而且具有内在的稳定性。”更重要的是，由于所有磁铁都是圆形的，这种设计在生产和机械稳定性方面都具有明显的优势。目前，Novatron Fusion 正在瑞典皇家理工学院，调试其首个实验性反应堆 Novatron 1。该公司的发展路线图显示，他们计划在 2027 年前建造第二个实验性反应堆 Novatron 2，预计将实现首个完整的轴对称串联磁镜系统。与其他核聚变公司相似，该公司在将能源并入电网前，将先制造一台原型机以证实其商业可行性。因此，到 2030 年代，他们将建造示范反应堆 Novatron 3。最终目标是建成商业化的聚变反应堆 Novatron 4。在计算机模拟方面，Novatron Fusion 的计算物理学家兼软件工程师里卡德·霍尔姆伯格（Rickard Holmberg）介绍说，他们主要使用 WarpX 平台进行模拟，该平台由劳伦斯伯克利国家实验室等机构的研究团队开发维护。经过广泛的计算机验证和压力测试模拟，Novatron Fusion 证明了其设计的稳定性，这与不稳定的经典磁镜方法形成了鲜明对比。模拟结果显示，与传统磁镜装置相比，他们的设计可以将能量约束时间提高 100 倍。（来源：Novatron Fusion）瑞典皇家理工学院的核聚变等离子体物理学教授佩尔·布伦塞尔（Per Brunsell）对媒体表示：“探路者计划旨在孵化具有高度实际应用潜力的突破性创新。通过该公司开创性的核聚变方案，我们正在汇集一支世界级的跨学科专家团队。这种独特的合作将使我们向商业化可行的核聚变能源迈进一大步。”在科技公司争相增强其 AI 能力，全球能源需求不断攀升的今天，有专家预计到 2027 年新的 AI 数据中心可能会出现电力不足的情况，这将迫使科技公司投资新能源，许多公司都掀起了大规模的建设和投资热潮。目前，谷歌、微软、亚马逊等公司都在积极布局核电等新能源业务，而随着核聚变领域不断吸引新的关注和投资，全球多条技术路线同时推进，或许不久之后我们就将看到各公司在该领域的大动作，有望引领全球能源结构的优化升级，进而迈向更清洁、更可持续的未来。参考资料：https://www.computerweekly.com/feature/Computer-simulations-show-Swedish-fusion-initiative-could-have-global-impacthttps://www.eu-startups.com/2024/12/stockholm-based-novatron-fusion-group-secures-e3-million-for-breakthrough-in-fusion-energy-confinement-technology/https://www.novatronfusion.com/运营/排版：何晨龙

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