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美建十亿美元脉冲聚变厂,瞄准整体净增益与竞赛领先

2026-08-28

美国初创公司Pacific Fusion正在新墨西哥州阿尔伯克基建设一座耗资约10亿美元的制造与研发基地,计划在2030年前测试一种基于脉冲功率的新型惯性约束聚变装置。该方案不依赖大型激光阵列或托卡马克磁约束,而是将极强的电流脉冲直接释放到靶材上,通过磁压瞬间压缩微型燃料胶囊以触发聚变。

公司表示,其首要技术目标是实现“设施级净能量增益”——也就是说,聚变反应输出的能量要超过机器在发射前储存的全部电能。这一点不同于以往许多激光或磁约束实验常用的衡量方式(只比对打到燃料胶囊的能量与聚变产出),因为Pacific Fusion将衡量整个工厂的电能效率。截至目前,尚无任何实验室实现过这种全站层面的电效率正平衡。

为了控制成本并加速产业化,Pacific Fusion采用模块化的标准电气部件,利用容易获得的工业材料搭建其脉冲供电系统。该技术的理论和工程基础来自桑迪亚、洛斯阿拉莫斯及劳伦斯利弗莫尔等国家实验室数十年的研究。基于与劳伦斯利弗莫尔的合作,公司近期完成了名为“Sirius”的原型驱动器测试,Sirius采用阻抗匹配的马克思发生器向负载输送短时高压脉冲,并在试验中连续发射超过3000次。 龙8头号玩家

通过这些试验,工程团队获取了关于电压稳定性、开关磨损与电路时序的关键数据,用以设计将为阿尔伯克基示范厂提供动力的全尺寸脉冲模块。该示范装置的设计目标是每次脉冲产生超过100兆焦耳的聚变产额,这一量级将产生所谓的高能量密度态——极端的温度和压力条件,可用于研究材料与辐射在类似核武器内部环境下的行为。这类实验平台在地下核试验停止后便被美国政府视为必要的替代手段。

鉴于这些能力,能源部下属的国家核安全管理局已与Pacific Fusion签署正式合作协议,合作内容包括高能量密度物理研究、计算机仿真、先进材料以及脉冲电气网络等领域。除阿尔伯克基主园区外,公司还在洛斯卢纳斯建立了一座硬件组装厂,用于规模化生产示范系统所需的模块化脉冲功率组件。

地区供电公司也开始评估未来脉冲功率发电厂在电力需求上升时,如何向区域电网提供基载能力。公司领导层将此次动工视为美国在实施复杂、成规模聚变工程方面保持速度与竞争力的体现,认为这能在全球竞赛中保持领先地位。 龙8头号玩家