核聚變有時(shí)被稱為清潔能源的圣杯，因?yàn)樗袧摿μ峁缀鯚o(wú)限的無(wú)排放能源，而不會(huì)產(chǎn)生由核裂變產(chǎn)生的破壞性、持久的放射性廢物。

核裂變是傳統(tǒng)核電站通過(guò)將一個(gè)較大的原子分裂成兩個(gè)較小的原子來(lái)產(chǎn)生能量的方法，從而釋放能量。核聚變逆轉(zhuǎn)了這個(gè)過(guò)程，當(dāng)兩個(gè)更大的原子碰撞產(chǎn)生一個(gè)更大的原子時(shí)產(chǎn)生能量。

TAE Technologies是 1998 年成立于加州大學(xué)歐文分校的私人控股子公司，擁有專有的聚變方法，利用一種產(chǎn)生和限制等離子體并在更高溫度下運(yùn)行的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)比其他嘗試的技術(shù)具有更高穩(wěn)定性和安全性的聚變利用為太陽(yáng)提供能量的過(guò)程。

TAE Technologies 宣布已獲得戰(zhàn)略和機(jī)構(gòu)投資，以資助其下一個(gè)研究反應(yīng)堆哥白尼的建設(shè)，此前該反應(yīng)堆的溫度已超過(guò) 7500 萬(wàn)攝氏度，并展示了其最先進(jìn)的等離子體實(shí)時(shí)控制無(wú)與倫比聚變研究堆諾曼。

雪佛龍、谷歌、Reimagined Ventures、美洲住友商事和 TIFF 投資管理公司是該公司最近的投資者，還有一家位于美國(guó)西海岸的大型共同基金經(jīng)理和一家大型美國(guó)養(yǎng)老基金。

聚變能

TAE 的第五代反應(yīng)堆 Norman 于 2017 年啟動(dòng)，旨在將等離子體維持在 3000 萬(wàn)攝氏度。經(jīng)過(guò)五年的實(shí)驗(yàn)以最大限度地發(fā)揮諾曼的能力，該機(jī)器已被證明能夠在超過(guò) 7500 萬(wàn)攝氏度的溫度下保持穩(wěn)定的等離子體，比最初的目標(biāo)高出 250%。

利用地球聚變產(chǎn)生的電力取決于在足夠高的溫度下維持等離子體一段較長(zhǎng)的時(shí)間。這被 TAE 稱為“足夠熱足夠長(zhǎng)”的標(biāo)準(zhǔn)。就反應(yīng)堆性能而言，“足夠熱”意味著達(dá)到至少 1 億攝氏度的溫度，這在今天很容易做到。等離子是一種敏感材料，必須將其與可能導(dǎo)致其降解或冷卻的情況隔離開(kāi)來(lái)。然而，維持這種高溫環(huán)境非常困難。目標(biāo)是充分限制這種等離子體，使其能夠以比聚變過(guò)程產(chǎn)生的能量更少的能量維持。這使得凈能量能夠釋放到電網(wǎng)。在過(guò)去的 50 年里，

TAE 的想法源于克服傳統(tǒng)托科馬克反應(yīng)堆帶來(lái)的挑戰(zhàn)的愿望，包括氘氚處理技術(shù)的必要性、氚的供應(yīng)受限以及超導(dǎo)磁體的尺寸和成本。相比之下，TAE 反應(yīng)堆以氫和硼為燃料。在氫硼聚變中，該過(guò)程僅產(chǎn)生三個(gè)氦核，即所謂的 α 粒子和 X 射線，其能量最終用于為渦輪機(jī)提供動(dòng)力。例如，Commonwealth Fusion 正在構(gòu)建一個(gè)托科馬克變體。

根據(jù) TAE 的說(shuō)法，谷歌在計(jì)算人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方面仍然是一個(gè)了不起的合作伙伴。谷歌的投資是在聯(lián)合創(chuàng)建的驗(yàn)光師算法的成功之后進(jìn)行的，該算法利用谷歌的機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)改進(jìn) TAE 研究堆的運(yùn)行，從而顯著加快推進(jìn)速度和最終性能。

盡管自20世紀(jì)50年代以來(lái)，科學(xué)家們一直在進(jìn)行原子核聚變，但目前還沒(méi)有研究出如何能夠從聚變反應(yīng)中產(chǎn)生比系統(tǒng)消耗的更多的能量。

TAE 表示，其第六代反應(yīng)堆的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這是一個(gè)實(shí)現(xiàn)“完美能源”的里程碑，目標(biāo)是搶先于許多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，在2030年之前提供商業(yè)電力。

TAE 成立于1998年，擁有約400名員工，研究通過(guò)氫質(zhì)子與硼產(chǎn)生的核聚變反應(yīng)來(lái)發(fā)電。雖然大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為將氫的同位素氘和氚結(jié)合起來(lái)是實(shí)現(xiàn)商業(yè)發(fā)電最可行的途徑，但TAE認(rèn)為，如果這種方法取得成功，將提供更安全的能源來(lái)源。

地球上有豐富的氘、氚、氫和硼的潛在儲(chǔ)量，但氚具有輕度的放射性，硼則沒(méi)有，硼也很容易開(kāi)采，而氚則是從鋰中提取出來(lái)，然后在聚變反應(yīng)中再生。

TAE 的首席營(yíng)銷官 Jim McNiel 對(duì)媒體表示：“能夠使用硼作為燃料有很多好處，我們認(rèn)為這真的是一條通向‘完美能源’的道路?！?

可控核聚變確實(shí)是堪稱“能源終結(jié)解決方案”的理想能量之源：與原子分裂時(shí)的核裂變不同，核聚變反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生大量的放射性廢物，能量釋放效率比傳統(tǒng)能源高數(shù)百萬(wàn)倍，這使得所有開(kāi)發(fā)過(guò)程都是一種安全的、無(wú)限量的無(wú)碳電力的潛在來(lái)源。核聚變企業(yè)都表示，一小杯這種燃料就可以為一棟房子提供數(shù)百年的電力。

但與此同時(shí)，這也是一個(gè)動(dòng)輒需要十億、幾十億美元研發(fā)投入的新技術(shù)。目前多個(gè)國(guó)家正在研制自己的核聚變。