更廉价的核聚变技术路径：脉冲驱动惯性约束聚变新突破
核聚变能源面临的最大问题仍未解决：如何确保启动聚变反应的成本不高于可售电力的价格？ 许多人都有想法，但至今无人破解。例如，某机构对其建造一个耗资数亿美元的大型反应堆充满信心，但该装置要到明年才会启动，目前问题依然悬而未解。
包括太平洋聚变在内的其他成立较晚的公司认为，他们有机会以更低的成本建造聚变发电厂。该公司今天公布了其在某国家实验室进行的一系列实验结果，声称这将消除其技术路径中一些昂贵的部件。该公司独家向TechCrunch分享了这些结果。
聚变能源承诺能够全天候产生大量电力，并以当今电网运营商熟悉的方式输送。大多数聚变初创公司都瞄准21世纪30年代早中期启动其首个商业聚变发电厂。
太平洋聚变正在追求一种称为脉冲驱动惯性约束聚变的方法。其核心与某国家点火设施进行的实验类似。该公司连续快速压缩小型燃料靶丸，压缩导致燃料内的原子融合并释放能量。
然而，某中心使用激光引发压缩，而太平洋聚变希望使用强大的电脉冲。这些脉冲将产生一个环绕燃料靶丸（大小约如铅笔橡皮擦）的磁场，使其在不到千亿分之一秒内被压缩。
"内爆速度越快，温度就越高，"太平洋聚变的联合创始人兼首席技术官基思·勒希恩告诉TechCrunch。
脉冲驱动惯性约束聚变面临的挑战之一是，该过程通常需要一点启动助力才能正常工作。为了在燃料靶丸中创造足够热以实现聚变的条件，研究人员此前一直同时使用激光和磁场对其进行预热。"这只是一点能量，在压缩之前给它一点推动力，"勒希恩说，大约占总能量的5%到10%。
但增加的激光和磁体增加了机器的前期复杂性、成本和维护需求，使得以有竞争力的价格出售电力变得更加困难。
因此，在某中心的实验中，太平洋聚变调整了封装燃料靶丸的圆柱体设计，并调整了传递给它的电流。在引发聚变反应的大电脉冲之前，该公司允许少量磁场在压缩前泄漏到燃料中，从而在此过程中对其进行加热。
"我们可以对圆柱体的制造方式进行非常细微的改动，使磁场在燃料被压缩之前泄漏或渗入燃料，"勒希恩说。
太平洋聚变的燃料装载在用铝包裹的塑料靶内。通过改变铝的厚度，公司可以调整有多少磁场到达燃料。壳体需要以一定的精度制造，但要求并不苛刻，勒希恩说——大约相当于制造.22口径子弹壳所需的精度。"这是一个经过100多年磨练、制造和完善的工艺，"他补充道。
这些调整并未显著改变太平洋聚变需要传递给靶的能量。"实际上让磁场进入燃料中心并不需要太多能量，"他说。"这只是很小一部分，远小于1%。这是系统总能量中非常、非常、非常小的一部分，因此实际上可以忽略不计。"
他说，取消磁体系统将简化系统及其维护要求，这对总成本的影响有限。但去掉激光将显著降低成本。"要在高增益下预热这类系统所需的激光规模超过1亿美元。"
勒希恩说，像这样的实验也有助于完善公司的模拟，确保模拟结果与现实世界的情况一致。"很多人模拟了各种情况，然后说‘哦，这个会有效，那个会有效’，"他说。"模拟某件事，然后建造它、测试它、并让它正常工作，这是完全不同的游戏。完成这个闭环很难。"FINISHED
