原標(biāo)題:美企業(yè)為核聚變反應(yīng)堆尋找合作伙伴

Tom McGuire和緊湊型核聚變反應(yīng)堆 圖片來(lái)源:LOCKHEED MARTIN/FLICKR
被提議的緊湊型核聚變反應(yīng)堆的一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)人表示,美國(guó)洛克希德馬丁公司計(jì)劃建立一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì),并為該項(xiàng)目尋找合作伙伴。
在近日舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Tom McGuire為該項(xiàng)目的科學(xué)價(jià)值進(jìn)行了辯護(hù):“我們認(rèn)為我們將建造出具有固有穩(wěn)定性的東西。”McGuire表示。但他承認(rèn):“我們正處于整個(gè)科學(xué)過(guò)程的最早階段。”他表示,在過(guò)去4年中,他與一個(gè)有5~10人的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了合作,他希望在目前項(xiàng)目啟動(dòng)階段能擴(kuò)展該團(tuán)隊(duì)。
McGuire提到,該設(shè)備與一種名為尖端幾何(或稱之為“尖樁籬柵”)的磁場(chǎng)形態(tài)很相似。在“磁籠”里,如果軸心附近的帶電粒子向外移動(dòng),周圍的帶電磁場(chǎng)就會(huì)再把它推回來(lái)。這種尖端幾何曾在上世紀(jì)六七十年代被研究,但后來(lái)卻被放棄,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)顯示這種機(jī)械方式存在漏洞:粒子會(huì)從兩個(gè)環(huán)形電磁場(chǎng)中間的空隙逃逸。McGuire則表示,他們有辦法解決這一問(wèn)題——將尖端幾何設(shè)備封裝在一個(gè)磁鏡設(shè)備中。
該設(shè)備呈圓柱型,利用磁場(chǎng)限制粒子沿軸心運(yùn)動(dòng)。機(jī)器末端的額外強(qiáng)力磁場(chǎng)(磁鏡)能避免粒子外逃。上世紀(jì),科學(xué)家對(duì)磁鏡設(shè)備進(jìn)行了廣泛研究,最終加州勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)出54米長(zhǎng)的磁鏡熔合試驗(yàn)設(shè)施B(MFTF-B)。1986年,MFTF-B建成,耗資3.72億美元,但由于預(yù)算原因一直未曾啟動(dòng)。
該研究小組使用的另一個(gè)約束粒子的技術(shù)是再循環(huán)。“我們會(huì)再捕捉流出的粒子,并將它們送回設(shè)備中。”McGuire說(shuō)。該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制造出首臺(tái)機(jī)器,并在試運(yùn)行中進(jìn)行了200次撞擊,但McGuire拒絕提供有關(guān)等離子溫度、密度和約束時(shí)間等的詳細(xì)數(shù)據(jù),但他表示,等離子表現(xiàn)得非常穩(wěn)定。
另外,McGuire承認(rèn),需要屏蔽中子的保護(hù)盾。他估計(jì)需要50~150厘米厚的保護(hù)盾,但這在他們的緊湊設(shè)計(jì)中可能需要調(diào)整。研究人員表示,很難預(yù)計(jì)這臺(tái)設(shè)備的最終尺寸。雖然洛克希德馬丁公司表示其目標(biāo)是直徑7米,但有科學(xué)家表示所需的保護(hù)盾將讓設(shè)備變大。(張章)