FuZE3 达到聚变能源里程碑中的千兆帕斯卡等离子体

Zap Energy 的 FuZE-3 设备凭借独立调节加速度和压缩的新颖设计,已达到千兆帕斯卡级等离子体压力。这些早期结果表明,曾经被认为只有大规模、昂贵的系统才能实现的聚变条件正在迅速取得进展。 FuZE-3 中破纪录的等离子体压力操作聚变 Z 箍缩实验 3(称为 FuZE-3),Zap Energy 生产了 [...]

来源:SciTech日报
FuZE-3 的等离子体室仅约 12 英尺长,可产生几毫米宽的热致密等离子体丝。图片来源:Zap Energy

Zap Energy 的 FuZE-3 设备凭借独立调节加速度和压缩的新颖设计,已达到千兆帕斯卡级等离子体压力。

等离子

这些早期结果表明,曾经被认为只有通过大规模、昂贵的系统才能实现的聚变条件已取得了快速进展。

FuZE-3 破纪录的等离子体压力

通过运行聚变 Z 箍缩实验 3(称为 FuZE-3),Zap Energy 产生了电子压力达到 830 兆帕 (MPa) 或总共 1.6 吉帕 (GPa) 的等离子体。这些压力与地壳深处发现的压力相似。这一成就标志着剪切流稳定 Z 箍缩中有史以来记录的最高压力,并且代表着朝着实现科学能量增益(或 Q>1)迈出了有意义的一步。

剪切流稳定 Z 箍缩

FuZE-3 是该公司第一个使用第三电极的系统,允许独立管理负责加速等离子体和压缩等离子体的过程。今天在加利福尼亚州长滩举行的美国物理学会等离子体物理分部会议上分享了早期发现。

“与 Zap 之前的系统相比,FuZE-3 发生了一些重大变化,很高兴看到它这么快就表现得这么好,”实验物理主管 Colin Adams 说道。

达到融合就绪压力的挑战

聚变能量需要极热、致密的等离子体。高压反映了等离子体的温度和密度,是一个至关重要的因素,因为更大的压力会增加可能发生的聚变反应的数量。一些聚变方法会推动其所能达到的最高压力,而另一些方法则侧重于将等离子体保持更长时间以补偿较低的压力。 Zap 的剪切流稳定 Z 箍缩方法旨在找到强压缩和有效限制之间的平衡。

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