2月17日，新西蘭總理Christopher Luxon出現(xiàn)在惠靈頓一棟并不起眼的工業(yè)建筑里。

他此行的任務(wù)，是按下一個綠色按鈕。

這不是剪彩儀式。

站在他身邊的，還有多位內(nèi)閣部長和政要。

他們此行是一起來這個公司“聽課”。

他們共同見證的，是新西蘭在一個極少數(shù)人真正理解、卻可能改變?nèi)蚰茉锤窬值念I(lǐng)域——核聚變——邁出的關(guān)鍵一步。

這家公司叫OpenStar Technologies。

而他們剛剛完成的，是全球首次將一枚重達500公斤的磁體懸浮在真空中，并成功約束住超高溫等離子體。

為什么高層要集體“聽課”？

核聚變，被稱為人類能源的“圣杯”。

它的原理很普通——太陽每天都在核聚變。

氫原子在上億攝氏度的高溫下融合，釋放出巨大能量。

這種反應如果能在人類可控環(huán)境中持續(xù)發(fā)生，就可以源源不斷地產(chǎn)生電力，而且?guī)缀醪慌欧哦趸肌?/p>

與傳統(tǒng)核電站采用的“核裂變”不同，聚變不會產(chǎn)生長期存在的高放射性核廢料。

國際原子能機構(gòu)曾指出，核聚變不會產(chǎn)生長期存在的放射性廢物。

問題在于——溫度太高。

進行核聚變，需要上百萬至上億攝氏度。任何物質(zhì)都會被瞬間融化。

因此，科學家必須想辦法讓反應“懸浮”在真空中，不接觸任何實體結(jié)構(gòu)。

這正是OpenStar這次突破的核心。

500公斤磁體懸?。哼@是關(guān)鍵一步

OpenStar的第一代原型設(shè)備名為“Junior”。

它的核心，是一個重達500公斤的“懸浮偶極磁體”（levitated dipole）。

在測試中，這個磁體被提升至直徑5.3米的真空腔體中央，通過上方磁體產(chǎn)生的磁力實現(xiàn)完全懸浮，沒有任何物理支撐結(jié)構(gòu)。

磁體周圍形成強磁場，用來“困住”超高溫等離子體。

過去，OpenStar的磁體在實驗中由支柱固定，但支柱會干擾粒子運動，而且在高溫下存在風險。

這一次，他們成功移除支柱，讓磁體真正懸浮，同時形成并約束等離子體。

公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官、物理學家Ratu Mataira表示，這一成就以前被認為“幾乎不可能”。

Ratu Mataira

但他們已經(jīng)在近期完成了約六次懸浮等離子體實驗。

新西蘭為何會發(fā)展核聚變？許多人都知道新西蘭是禁核國家。 新西蘭的禁核地位主要源于《1987年新西蘭無核區(qū)、裁軍與軍備控制法案》

如果你仔細研讀法律，會發(fā)現(xiàn)新西蘭并沒有禁止所有與“核”相關(guān)的科學研究。

禁令核心是禁止核武器（制造、擁有或存放）、禁止核動力艦船、禁止境內(nèi)傾倒核廢料。

新西蘭還禁止“傳統(tǒng)核電站”（基于裂變技術(shù)），因為它們涉及高風險的核污染和長期廢料處理問題。

但對于核聚變（Fusion），新西蘭政府目前的態(tài)度是積極擁抱。

以下是兩者的本質(zhì)區(qū)別：

而且，這次新西蘭的技術(shù)和全球大多數(shù)國家采用的“托卡馬克”（tokamak）技術(shù)有本質(zhì)不同

全球大多數(shù)核聚變項目采用“托卡馬克”技術(shù)——使用巨大的環(huán)形裝置，在外部布置超導磁體，將等離子體壓縮在中心。

“托卡馬克”環(huán)形裝置

OpenStar的設(shè)計則被稱為“懸浮偶極結(jié)構(gòu)”，靈感來自地球磁層。

地球的南北磁極形成磁場，可以捕捉和約束來自太陽的帶電粒子。

OpenStar試圖模仿這種自然機制。

他們的磁體位于反應核心內(nèi)部，而不是外圍。

這種“內(nèi)向外”設(shè)計，被認為結(jié)構(gòu)更簡單、成本更低，也更容易模塊化測試和維護。

OpenStar fusion反應設(shè)備內(nèi)部：

全球目前有超過50家企業(yè)參與核聚變商業(yè)化競爭。

而OpenStar是唯一采用這種懸浮偶極方案的公司。

新西蘭政府3500萬紐幣押注這家公司

2月17日在現(xiàn)場，Luxon不僅按下按鈕，還宣布政府將通過區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施基金（Regional Infrastructure Fund）向OpenStar提供3500萬紐幣貸款，用于建設(shè)下一代裝置“Tahi”。

嚴格來說，惠靈頓市區(qū)項目通常不符合該基金資格，但該決定獲得整個內(nèi)閣批準。

Luxon表示，這不僅是一次科學實驗，而是新西蘭在先進科技與深度科學領(lǐng)域自我定位的縮影。

對一個以經(jīng)濟增長為核心目標的政府而言，安全、可靠、可負擔的能源具有巨大吸引力。

OpenStar計劃在2030年代實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)電。

公司產(chǎn)品負責人Thomas Berry估算，未來一座商業(yè)核聚變電站在新西蘭的建設(shè)成本可能約為10億紐幣，規(guī)模可與Huntly電站（總裝機容量約1200兆瓦）相比。

下一步：從“Junior”到“人工太陽”

OpenStar的發(fā)展路線分為四個階段：

第一步是Junior——已經(jīng)完成懸浮等離子體驗證。

第二步是“Tahi”——更大、更強磁場的測試裝置，磁場強度是Junior的四倍，目標是實現(xiàn)真正的懸浮核聚變。

第三步“Maui”——用于系統(tǒng)優(yōu)化與商業(yè)化準備。

第四步“Tama-nui”——首座商業(yè)核聚變電站，名稱來自毛利語中太陽的稱謂“Tama-nui-te-ra”。

Mataira表示，希望在2030年代投入生產(chǎn)。

核聚變研究自1950年代起就在美國與蘇聯(lián)展開。幾十年來，它始終被稱為“未來能源”，卻遲遲未能商業(yè)化。

如今，材料科學、高溫超導技術(shù)和計算模型的進步，讓這一領(lǐng)域被認為“正在發(fā)生”。

但即便如此，這仍然是一項高度資本密集的事業(yè)，需要長期私人投資支持。

未來是否成功，還需要時間驗證。

而這一次，新西蘭人確實向前邁了一步。

ref：

https://www.thepost.co.nz/business/360949412/openstar-floats-half-tonne-magnet-crucial-step-towards-nuclear-fusion

https://www.stuff.co.nz/politics/360939748/hey-dua-lipa-kiwi-company-eats-your-levitating-breakfast