法国核聚变公司完成1500万欧元种子轮融资,将建设仿星器聚变反应堆
聚变产业2023-02-08 11:27:15 全部新闻 >

有一家 2020 年刚刚成立的磁约束聚变公司,名为 Renaissance Fusion,致力于在地球上建造一个基于仿星器结构的核聚变反应堆,以实现能源消耗和碳排放脱钩为目标。

不管是煤炭、石油等不可再生能源,还是风能、水能、潮汐能等可再生能源,人类在地球上使用的能源大多最终来自于太阳。其内部受到高温、高压的作用,每时每刻都在进行着能够释放巨大能量的核聚变反应。

如果人类能够仿照太阳在地球上实现可控核聚变,就能得到取用不尽的清洁能源,克服目前日益突出的环境恶化和能源匮乏等问题。

可控核聚变,是指能在控制聚变规模和速度的基础上,输出长期稳定又安全的能量的核聚变反应。

如今,能够实现可控核聚变的路径已经有很多种,磁约束核聚变就属于其中一种,其主要利用磁场来限制等离子体形式的聚变燃料,进而输出热核聚变能量,而仿星器和托卡马克核聚变装置则是典型的两种核聚变反应堆。

据介绍,仿星器这种等离子体装置,通常由一个呈扭曲环状的闭合管和缠绕于外部的线圈组成,其强大磁场主要依靠非常强大的、沿结构精确放置的磁体,来对约束舱内炽热的等离子体进行限制。

由于其在设计方面过于复杂,因此目前更多的核聚变装置还是托卡马克装置。不过,Renaissance Fusion 公司选择了一条不同的道路,将注意力更多地集中到了对仿星器的研究上。

Renaissance Fusion 的创始人弗朗切斯科·沃尔佩(Francesco Volpe)告诉媒体:“我们拥有一项非常独特的技术,不是通过设计复杂的三维线圈来产生磁场,而是通过使用激光在圆柱体上的绘制轨道来改变磁场分布,来大大简化这一过程。”

具体而言,该公司根据想要产生的磁场进行一些计算后,可以确定所需要的线圈的形状。

然后,让闭合管围绕一个轴进行旋转,同时配置一个能够左右移动的设备,可以利用激光在闭合管表面雕刻特殊形态轨道。接着,将气缸体组合在一起,就能完成反应器的构建。

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图1简化的仿星器线圈绕组表面

(来源:Renaissance Fusion 官网)

那么,该如何处理闭合管内发生核聚变反应后释放出的中子呢?Renaissance Fusion 计划使用液态锂,创造一个能把等离子体与外界隔开的厚壁。

“我们注入了一层液态金属。它在闭合管的内部流动,然后在底部被提取出来。它的厚度足以吸收大部分的中子。”沃尔佩对媒体表示。

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图2中子屏蔽和热提取

(来源:Renaissance Fusion 官网)

同时,这种液态金属也可以被用于提取仿星器中的热量,并产生能够用于发电的蒸汽。

值得关注的是,该公司认为其对于液态金属的使用颇具创新性。“在商业磁聚变领域,我们是唯一一家将液态锂与等离子体结合的公司。”沃尔佩告诉媒体。

现在,在液态锂基壁的制造上,Renaissance Fusion 已经实现了 1 厘米的厚度,后续还会通过大量的迭代,达到最终所需要的 30 至 40 厘米的厚度。

01完成1500万欧元种子轮融资

据悉,近日,该公司在其种子轮融资中筹集了 1500 万欧元资金。此次融资的领投者为气候科技基金 Lowercarbon Capital、HCVC、Positron Ventures 和 Norssken 等公司也参与其中。

HCVC 的创始人兼管理合伙人亚历克西斯·胡索(Alexis Houssou)对媒体表示:“我们很自豪地支持沃尔佩和他的团队,在法国和欧洲提出能源生产和分配技术方面的颠覆性解决方案,并推动其产业化发展。

格勒诺布尔是一个具有高度战略性的地点,该公司能够从其有利的核能开发环境、强大的生态系统和无与伦比的人才库中受益。”

另据悉,Renaissance Fusion 计划通过此次融资,将员工规模于 2023 年底增加至 60 人,购买设备开展研发工作,并进行第一次实验。其预计可以在2030年前将核心技术用于需要进行强磁场的行业。

沃尔佩对媒体表示:“我们的‘线圈图案技术’也可以在核磁共振成像和能量存储方面得到应用,只要你需要强磁场、大体积和高精度。”

此外,该公司还计划在 2030 年初完成容量为 1GWe 的核聚变反应堆的交付,并将其销售给运营商和核电站建造商。

参考资料:

1.https://techcrunch.com/2023/01/26/renaissance-fusion-raises-164-million-to-build-nuclear-fusion-technology-in-europe/

2.https://www.neimagazine.com/news/newsrenaissance-fusion-raises-funds-to-build-nuclear-fusion-technology-in-europe-10561736

3.https://business.lesechos.fr/entrepreneurs/idees-de-business/0703281556474-renaissance-fusion-le-fleuron-francais-de-la-fusion-nucleaire-350853.php

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