位於紐西蘭威靈頓的初創公司OpenStar Technologies,近日於全球核融合能源競賽中取得一項重大突破,成功利用其創新的「懸浮偶極反應爐」(Levitated Dipole Reactor, LDR)實現了等離子體的生成與穩定約束。這項成果不僅標誌著OpenStar從磁體製造商成功轉型為核融合研究領域的先驅,也使紐西蘭成為國際核融合能源競賽中的重要角色。
OpenStar於2024年11月在直徑5公尺的鋼製真空腔內,成功實現等離子體的生成與穩定約束,並利用其高溫超導磁體「Junior」,創造了高達20特斯拉的強磁場。這項核心技術由公司專利的磁通泵提供動力支持,是紐西蘭首次成功的核融合實驗。
OpenStar的LDR設計摒棄傳統的托卡馬克結構,改用一個懸浮在真空腔中的半噸重甜甜圈形磁體。這種創新設計可產生向外輻射的磁場,提供更穩定的等離子體約束環境,同時顯著降低工程複雜度和成本。
在全球眾多核融合項目中,OpenStar因其技術的創新性脫穎而出。相比於如ITER等大型計畫依賴的複雜系統,LDR的簡化設計使其能以更快的速度進行原型測試與改良,短短兩年內即實現「首個等離子體」的目標。
該公司的高溫超導技術也展現了極大的潛力,採用稀土銅氧化物等材料,既降低運行成本,又支持更高的磁場強度。這些特性不僅使OpenStar在技術上領先,也為其成為核融合能源實現商業化的有力競爭者奠定基礎。
OpenStar計劃分階段升級其反應爐技術:從初期的「Marsden」裝置驗證基礎物理,到「Rutherford」裝置產生融合反應,最終實現「Hasegawa」裝置的能量盈餘目標,期望於2030年代將商業化融合反應爐推向市場。
為實現這一目標,OpenStar正積極尋求國際合作,包括與麻省理工學院(MIT)等頂尖機構的聯合研究,並探索與哥倫比亞大學及東京大學等合作夥伴的技術共享。然而,公司面臨的挑戰不容忽視——從高溫超導材料的技術難題,到巨額資金需求,再到日益激烈的全球競爭,每一項都考驗著其快速成長的能力。
OpenStar的成功不僅對技術創新意義重大,也可能重新定義全球能源政策的方向。其革命性進展或將促使各國政府加大對核融合研究的支持力度,更新能源補貼結構,並推動清潔能源的跨國合作。此外,核融合技術的商業化還可能催生新的監管框架,以確保技術的安全性與可持續性。
隨著OpenStar技術的不斷突破,紐西蘭有望成為核融合能源領域的全球領跑者,為解決氣候變遷和能源危機提供一條嶄新的道路。這場關乎未來能源命運的競賽,正因紐西蘭的加入而變得更加激烈且充滿希望。