寰宇科学 Universal Science

当前位置: 寰宇科学 > 技术创新 > 未来用电自由？核融合 SPARC 稳步推进，2030 年代有望供电

未来用电自由？核融合 SPARC 稳步推进，2030 年代有望供电

核融合新创CommonwealthFusionSystems近日公开SPARC核融合示范机最新进度。随真空容器（VacuumVessel）两个主要结构正式进入tokamakhall，团队也开始展开内部组装作业。值得注意的是，SPARC未来目标是在反应炉内产生1亿摄氏度的电浆，并挑战达成核融合净能量输出（Q>1）。

1亿度是一个相当惊人的温度。目前地球上并不存在能直接承受1亿度的材料，因此核融合真正困难的地方，其实不是“如何承受高温”，而是如何让高温电浆不要碰到反应炉内壁。

为了做到这件事，SPARC采用托卡马克（tokamak）设计，通过超强磁场将带电电浆“悬浮”在反应炉中央。由于电浆本身带有电荷，因此能受到磁场控制，避免直接接触器壁。一旦电浆碰到材料表面，不只会快速降温，也可能瞬间损坏设备。

CFS也指出，SPARC真空容器内部将安装大量钨材料砖，作为直接面对电浆的保护层。由于钨具备高熔点与耐热特性，目前已成为核融合装置中常见的重要材料之一。

目前团队正进行真空容器量测、感测器与内部零件安装等作业。CFS表示，SPARC最终目标是首次验证核融合输出能量超过输入能量，也就是“Q>1”，被视为核融合迈向商业化的重要里程碑。

值得注意的是，CFS也于5月初向美国最大批发电力市场PJMInterconnection提出并网申请，计划将位于维吉尼亚州的ARC核融合电厂接入电网。ARC为CFS规划中的商业化核融合电厂，装置容量约400MW，目标于2030年代初开始供电。