摘要：近日，英国私营公司Astral Systems宣布，成功利用自家运行的聚变反应堆首次培育出氚（Tritium），为核聚变能源的实际应用迈出了关键一步。氚是核聚变反应中的重要燃料，而氚的持续生产是实现核聚变能源可持续发展的关键技术之一。此次突破发生在2023年3
近日，英国私营公司Astral Systems宣布，成功利用自家运行的聚变反应堆首次培育出氚（Tritium），为核聚变能源的实际应用迈出了关键一步。氚是核聚变反应中的重要燃料，而氚的持续生产是实现核聚变能源可持续发展的关键技术之一。此次突破发生在2023年3月进行的55小时氘-氘（Deuterium-Deuterium，DD）聚变实验中，Astral Systems与布里斯托大学的科学家们共同合作，在实验中实时生成并检测到了氚。
核聚变
氚作为核聚变反应的燃料之一，其生产一直是限制核聚变能源实现商业化的瓶颈之一。氚在自然界中非常稀少，因此必须通过人工方式来生成。为了解决这一问题，全球各地的科学家们都在探索更加高效、可持续的氚培育技术。Astral Systems通过其独创的多态聚变反应堆（MSF），成功克服了这一技术难关，成为全球首个能够利用自家反应堆作为中子源来培育氚的私营公司。
Astral Systems的首席执行官兼联合创始人Talmon Firestone表示：“目前全球都在寻找能够比现有氚源生产更多氚的技术，这对实现核聚变能源来说是一个巨大的挑战。与布里斯托大学的合作标志着我们在氚培育技术上迈出了重要一步。”
Astral Systems的成功不仅仅依赖于其多态聚变技术（MSF），还包括其反应堆设计中的一系列创新。该公司经过25年的工程研究和15年的实际运行测试，融合了最新的恒星物理学成果。
其中，最核心的技术创新是“晶格约束聚变”（LCF），这一概念最早由NASA在2020年提出。LCF技术使得Astral的反应堆能够在固态燃料中实现比等离子体中高400百万倍的燃料密度，从而大大提高了聚变反应的效率。此外，Astral的反应堆能够同时在等离子体和固态晶格中进行两种不同的聚变反应，这一设计使得聚变反应更为高效，性能更强。
核聚变
此外，反应堆核心采用电子屏蔽环境，大幅降低了克服粒子间库仑屏障所需的能量，从而使得聚变反应所需的温度大幅降低，进一步提高了反应堆的性能并缩小了反应堆体积。
氚的生产突破，意味着核聚变能源不仅可以作为清洁能源供应未来世界，还能推动其他相关产业的发展。例如，未来的核聚变能源系统可以为大规模医用同位素生产、聚变中子材料损伤测试、核废料转化、空间应用等领域提供强有力的技术支持。
Astral Systems表示，随着技术的不断进步，未来他们计划使聚变反应速率超过每秒10万亿次，进而推动核聚变技术在多个领域的广泛应用。通过这些技术，核聚变不仅能够为全球提供稳定清洁的能源供应，还能够有效解决核废料问题，甚至在太空探索中发挥重要作用。
核聚变
布里斯托大学的Tom Scott教授也表示：“我们正在努力优化系统，以进一步提升氚的培育能力。这一突破为核聚变能源的大规模应用提供了可能。”他还补充道：“这一里程碑时刻清晰地展示了未来大规模氚生产的潜力，并且证明了多态聚变技术在生产同位素方面的广泛能力。”
随着氚生产技术的突破和核聚变反应堆技术的不断优化，核聚变能源离成为全球主要能源之一的目标越来越近。未来，核聚变能源不仅将在能源领域产生深远影响，还将推动相关技术和产业的发展，开启新的技术应用和市场机遇。
来源：万物云联网
