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小型核聚變裝置首例實(shí)現(xiàn)能量增益
英國(guó)托卡馬克能源公司（Tokamak Energy）近日宣布其ST80核聚變裝置成功完成1億℃等離子體持續(xù)約束，且能量增益因子（Q值）達(dá)到了1.2。這一突破標(biāo)志著小型核聚變裝置在實(shí)現(xiàn)能量增益方面邁出了重要一步。核聚變作為未來(lái)能源解決方案之一，其潛力巨大，而這一里程碑的達(dá)成意味著核聚變能量的可控性和商業(yè)化應(yīng)用前景日益清晰。
為了實(shí)現(xiàn)這一突破，托卡馬克能源公司采用了高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)，使得裝置體積壓縮至傳統(tǒng)裝置的1/10，同時(shí)保持了出色的能量約束性能。該技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了裝置的效率，也使得裝置的尺寸和重量減少，降低了建造和運(yùn)行成本。每個(gè)單模塊的功率輸出達(dá)到200MW，這為核聚變電站的建設(shè)提供了新的可能性。
此外，微軟公司也宣布與托卡馬克能源公司簽署了首份聚變電力采購(gòu)協(xié)議，預(yù)計(jì)在2028年交付聚變電力。這項(xiàng)協(xié)議的簽訂不僅為聚變能源的商業(yè)化進(jìn)程提供了資金支持，也標(biāo)志著聚變能源逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用階段。根據(jù)預(yù)測(cè)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，聚變電力的度電成本將進(jìn)一步降低，預(yù)計(jì)將降至$0.03/kWh，極大地提升了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）也宣布啟動(dòng)《聚變電站安全框架》的制定工作，以確保聚變能源在未來(lái)的廣泛應(yīng)用過(guò)程中，能夠在安全、可控的環(huán)境下運(yùn)行。隨著這一框架的出臺(tái)，全球27個(gè)聚變項(xiàng)目的加速商業(yè)化將得到有效保障。這些項(xiàng)目不僅涉及新一代聚變能量裝置的研發(fā)，還包括全球范圍內(nèi)的合作與技術(shù)共享，加速了聚變能源從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的步伐。
隨著ST80裝置的成功運(yùn)行，核聚變能源的技術(shù)難題逐漸得到解決，全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的愿景也愈發(fā)接近。核聚變作為清潔、可持續(xù)的能源形式，未來(lái)將為全球能源供應(yīng)帶來(lái)革新性的變化。托卡馬克能源公司通過(guò)這一突破，展示了核聚變能源的巨大潛力，也為全人類(lèi)的能源未來(lái)提供了更多的希望和可能。
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