太陽在高溫高壓的環(huán)境下發(fā)生核聚變,地球上難以實現高壓,就需要超過一億攝氏度的高溫。
目前人類手頭熔點最高的物質是五碳化四鉭鉿(Ta4HfC5),熔點才4215℃,所以可控核聚變的關鍵就是找到一個合適的容器來盛放反應物。
目前用磁場來約束高溫等離子體的托卡馬克裝置相對成熟一些,我國這方面處于世界領先地位,預計要到2030年實現示范工程發(fā)電。
西雅圖的Zap Engergy公司,另辟蹊徑研發(fā)了一種非托卡馬克類型的磁場約束設備,并宣稱已取得可控核聚變實驗成功,甚至實現了能源收支平衡,這讓他們獲得了1.6億美元的C輪融資。
托卡馬克裝置需要大量的磁鐵、超導線圈和隔熱材料,成本極為高昂。而他們Z-pinch系統(tǒng)利用等離子體本身產生的電磁場,將等離子體夾在一個相對較短的管道里,直到它變得足夠熱從而發(fā)生核聚變。