关键不在数字,而在方法。他们没用托卡马克那种巨型磁笼,而是一块液态金属锂做的衬套,像捏汤圆一样把等离子体压热。
怎么捏的
传统托卡马克像一口磁悬浮大锅,用超强磁场把上亿度火球悬空,不让它碰壁。锅太大,贵得离谱,火球一晃,壁就烧穿。
通用聚变不用锅,用“捏”。
先造一个球形托卡马克等离子体,外面套直径1.76米的固态锂衬套。通电,衬套像拳头向内猛压,3毫秒压缩2.75倍。压缩就是加热,跟柴油机压燃一个道理。
温度从200电子伏特飙到1180,涨五倍。离子温度459电子伏特,同时测到中子产额——氘氘聚变确实在发生。
更妙的是,这块锂衬套不只当拳头。未来电站里,它同时是加热源、磁通保存层、中子吸收层,还能增殖氚燃料。一个工人干四份活。
三条路
全球聚变竞赛走到岔路口。
主流是托卡马克:中国EAST、欧洲JET、ITER都在这条路。走得最远,工程难度也最大。第一壁材料扛不住中子轰击,是公认的“最后一公里”。
仿星器是另一条,德国Wendelstein 7-X最精,但线圈加工堪比绣花。
磁化靶聚变是“第三条路”:先约束等离子体,再快速压缩点火。通用聚变是这条路上最执着的玩家。LM26的数据,是这条路第一次摸到“聚变相关温度”的门槛。
中国在哪
说实话,磁化靶聚变这个细分赛道,中国没有同体量专用装置在跑。主力压在托卡马克。
EAST去年实现1亿度等离子体运行超1000秒,世界纪录。中国环流三号做到双亿度。托卡马克主战场,中国是第一梯队,部分指标领先。
但磁化靶、场反位形这些紧凑型路线,我们起步晚、投入少。华中科大、合肥物质院有理论和中小实验,但跟通用聚变这种跑出工程数据的团队比,差距明显。
不必妄自菲薄。聚变马拉松才跑一半。托卡马克中国已能跟跑甚至领跑,磁化靶现在看清方向,以中国的工程能力和资金密度,追起来不会慢。
一个数字
如果这条路走通,聚变电站造价可能远低于托卡马克。不需要庞大超导磁体,也不用扛极端中子通量的第一壁——液态锂衬套本身就是第一壁,坏了就换,像换机油。
当然,1000电子伏特离商业聚变需要的10000电子伏特还差一个数量级。通用聚变路线图是2030年代建示范电站。时间紧,方向已清楚。
聚变从来不是一条路走到黑。托卡马克是主力,仿星器是备胎,磁化靶聚变是奇兵。
主力上中国站稳了。奇兵这条线,得赶紧派人跟上。
谁能先把聚变点亮,谁就握住下一个百年的能源开关。
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