近日，美國磁鏡聚變初創商業聚變公司Realta Fusion宣布獲得早期風險投資機構TitleTown投資，其磁鏡技術開發有望獲得突破。
TitleTown Tech TitleTown Tech成立于2019年，由Green Bay Packers和Microsoft合作設立，募資總額超過1億美元。TitleTown是一家面向先進制造業、供應鏈與物流、跨行業技術等領域的早期(A輪及A輪之前)風險投資公司。投資主要面向美國中西部地區，尤其威斯康星州的企業。
Realta Fusion
Realta Fusion成立于2022年，由University of Wisconsin-Madison(威斯康星大學麥迪遜校區)衍生而來，致力于借助在WHAM項目上積累的豐富經驗開發一種緊湊、成本效益高、經過驗證的磁鏡聚變反應堆技術。當前，公司目標2030年之前設計和制造盈虧平衡軸對稱鏡(Break Even Axisymmetric Mirror，BEAM)，這是一種可以用作聚變體積中子源(Fusion Volumetric Neutron Source，FVNS)的簡單磁鏡。在此之后，Realta Fusion還計劃2030年代中期快速建造一個基于串列磁鏡技術的聚變試驗工廠。
Realta Fusion的聯合創始人兼首席執行官Kieran Furlong表示：“Realta的使命是提供既可擴展又實用的清潔能源解決方案，Titletown Tech和其他投資者的支持不僅有助于驗證了我們的技術方法，還為我們提供了解決AI最大挑戰之一(能源消耗)所需的戰略資源”。
Realta Fusion自成立以來的關鍵事件：
2022年9月，公司從威斯康星大學麥迪遜分拆出來。
2023年5月，被美國能源部(DOE)認定為為7家公司之一，共同分享4600萬美元的撥款，以推進聚變發電廠的設計和研發目標。是到2033年開發一個商業上可行的聚變試點項目。
2023年5月，順利完成由Khosla Ventures牽頭的900萬美元種子輪融資。目前已經已經籌集了1,200萬美元(不包含本次融資)。
2024年7月，其原型設備產生了等離子體，證明了威斯康星大學科研人員和Realta Fusion團隊人員的在原型設計付出的努力取得進展。
磁鏡技術原理
1950年代中期，美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的Richard Post和前蘇聯庫爾恰托夫研究所的Gresh Budker分別獨立提出了磁鏡約束的概念。簡單來說，磁鏡就是通過在兩端使用較高的磁場，而在螺線管的中心使用較低的磁場來捕獲帶電粒子的線性約束裝置。被捕獲的粒子將沿著磁力線移動，并被兩端較高的磁場反射。
磁鏡聚變裝置具有結構簡單、磁流體穩定性強的優點，是磁約束核聚變走向商業化的一種重要潛在方案。但是其存在一個根本性的難題-端面損失問題，即能量約束時間太短(約ms級)，雖然上世紀50年代開始，人們提出了提高磁鏡比、最小B位形、電勢端塞、離子回旋共振加熱等方法抑制端面損失，也取得了一系列進展，但距離勞森判據仍有3個數量級，如何提高能量約束時間目前仍沒有得到有效解決。但磁鏡類型進一步發展為簡單磁鏡、標準磁鏡、串列磁鏡。
簡單磁鏡：主要特點是兩端磁場強、中間磁場弱，其能量約束時間主要取決于離子-離子碰撞率，根據理論計算和實驗定標率，氘氚反應的能量增益因子Q=1時，需離子能量達100keV、磁鏡比大于3。
標準磁鏡：主要特點是采用最小B位形，可采用約飛(Ioffe)棒、壘球線圈和陰陽線圈等實現，其優點是抑制了宏觀不穩定性，缺點是帶來了新經典輸運問題。
串列磁鏡：后期人們設計了不同的端塞(end plug)抑制終端損失，將磁鏡分為中心室、端塞室、錨室(anchor plug)等，形成了串列磁鏡(tandem mirror)。串列磁鏡提高約束的方法主要包括電勢壘結構、氣體動力阱和旋轉磁場等。
電勢壘指端塞室的電勢高于中心室，從而較好地約束主等離子體。形成電勢壘的方法包括提高端塞室的等離子體密度或電子溫度。
氣體動力阱指在碰撞參數區間，粒子約束時間將受裝置長度的影響，從而增加長度延長約束時間。
旋轉磁場方法在磁鏡中的應用由中國科學技術大學的孫玄等提出，其思想是利用旋轉磁場在子磁鏡中反轉磁場捕獲逃逸粒子。
由于在簡單磁鏡中存在的雙極勢會使得離子的軸向約束變差，但是可以通過提高磁鏡兩側的等離子體密度來構建一磁鏡兩側較高電勢的雙極勢阱來約束中心室的離子 。基于此，蘇聯的Dimov和美國的Fowler、Logan分別提出了串列磁鏡(Tendem Mirror)的概念。簡單來說，串列磁鏡的等離子體約束系統由三個相連的鏡室組成，中心磁鏡用于進行核聚變反應，而兩側的子磁鏡用于提高中心磁鏡的等離子體約束。在保留了簡單磁鏡的大部分物理特性和優點的同時，串列磁鏡有望解決簡單磁鏡低能量增益的難題。
中國的磁鏡裝置
簡單磁鏡 ：20世紀70年代核工業西南物理研究院研制了超導磁鏡303，20世紀80年代中國科學院研制的電子環磁鏡HER，這兩者都屬于簡單磁鏡。標準磁鏡 ：核工業西南物理研究院曾在20世紀70年代建造了一臺小型約飛棒式的標準磁鏡。串列磁鏡 ： 在孫玄教授的帶領下，中國科學技術大學于2013年建成了我國最大的串列磁鏡裝置KMAX(Keda Mirror with AXisymmetry)，研究了磁鏡裝置中的離子回旋共振加熱、旋轉磁場改善約束、MHD穩定性、阿爾芬波加熱和磁場重聯等問題。該裝置由中央磁鏡與2個子磁鏡組成，共設置中央真空室、錐形室、工字型室，以及波紋管等4種類型的真空室，真空室數量為13個。其中，中央真空室長2.5m，內徑1.2m，磁喉處內徑0.3m。
