在液氮中測試高溫超導磁體(圖片來源：Tokamak Energy)

GA - 在 1980 年代開始研究超導磁體技術 - 和 Tokamak Energy 表示，根據新簽署的諒解備忘錄進行合作將“利用 GA 在制造大型磁體系統方面的世界領先能力和 Tokamak Energy 在 HTS 磁體方面的開創性專業知識技術”。

磁聚變使用托卡馬克裝置，它使用幾組強大的電磁鐵來塑造和限制過熱氫氣 - 稱為等離子體。為了實現與能源生產相關的聚變條件，托卡馬克裝置必須將氣體加熱到超過 1 億攝氏度的溫度——是太陽中心溫度的十倍以上。據說這是聚變成為商業上可行的能源所需的門檻。

強磁場是通過圍繞等離子體的電磁線圈陣列傳遞大電流而產生的。磁鐵由突破性的 HTS 膠帶纏繞而成，多層導體具有關鍵的“稀土氧化鋇銅”(REBCO) 超導材料內部涂層。開發更強大的高溫超導磁體將使核聚變發電廠能夠使用更薄的磁線圈，同時產生更高密度的等離子體。

“GA 很高興與 Tokamak Energy 合作開發高溫超導磁體，”GA 高級副總裁 Anantha Krishnan 說。“Tokamak Energy 是 HTS 磁體建模、設計和原型制造領域的領導者，GA 在開發和制造用于聚變應用的大型超導磁體方面擁有專業知識。”

“GA 擁有大規模生產大型超導磁體的豐富經驗、知識和設施，”Tokamak Energy 董事總經理 Warrick Matthews 說。“十多年來，Tokamak Energy 一直在開發用于聚變的 HTS 技術。這些互補能力的整合有望加速 HTS 技術在航空、海軍、太空和醫療應用等其他領域的開發和生產。”

Tokamak Energy 的路線圖適用于 2030 年代中期部署的商業聚變發電廠。為實現這一目標，計劃在 2026 年完成 ST80-HTS，“以展示高溫超導磁體的全部潛力”，并為其聚變試驗工廠 ST-E1 的設計提供信息，該工廠將展示交付能力電力——在 2030 年代初期產生高達 200 兆瓦的凈電力。

仿星器合作

馬克斯普朗克等離子體物理研究所 (IPP) 與總部位于慕尼黑的 Proxima Fusion 簽署了合作協議，Proxima Fusion 今年早些時候從 IPP 分離出來，由包括六名前 IPP 科學家在內的團隊創立，以進一步開發仿星器概念用于聚變功率。Proxima Fusion 打算設計一個基于 IPP 研究的核聚變發電廠。

“通過這次合作，Proxima Fusion 將主要推進技術方法，而 IPP 將貢獻其作為世界領先的仿星器物理學研究所的專業知識，”IPP 說。

該研究所是世界上唯一在大規模實驗的幫助下對磁約束聚變的兩個基本概念進行研究的機構：它在慕尼黑附近的加興運行 ASDEX 升級托卡馬克，在格賴夫斯瓦爾德運行 Wendelstein 7-X 仿星器.

托卡馬克裝置基于均勻的環形形狀，而仿星器則將該形狀扭曲成 8 字形。IPP 指出，與脈沖托卡馬克不同，仿星器的優勢在于它們可以連續運行，并且具有更好的等離子體穩定性。

2 月，Wendelstein 7-X 仿星器首次成功產生持續 8 分鐘的高能等離子體。該設施旨在在未來幾年內產生長達 30 分鐘的等離子體放電?？茖W家們還在位于格賴夫斯瓦爾德的 IPP 仿星器理論部門從事仿星器優化領域的工作。

“通過我們的研究，我們希望進一步開發仿星器以實現應用成熟，”IPP 科學總監 Sibylle Günter 說。“憑借 Proxima Fusion 的技術重點，我們在合作中看到了巨大的協同效應，并期待在公私合作伙伴關系中共同努力。”