美英合资开发聚变中性束技术
摘要
美国TAE Technologies与英国原子能机构成立合资企业TAE Beam UK，共同开发聚变中性束技术并推动商业化。该技术基于TAE的专有粒子加速器，使用氢硼燃料，具有紧凑高效的特点。合资企业将依托UKAEA的科研实力和TAE的技术投资，目标在18-24个月内交付首批短脉冲束，并拓展应用于癌症治疗、食品安全等领域。
美国私营聚变能源公司 TAE Technologies 与英国原子能机构宣布了一项双边互惠投资承诺，旨在将 TAE 的专有粒子加速器技术推向全球市场。
这一合作伙伴关系的核心是新成立的合资企业 TAE Beam UK——一个协作实体，将利用合作伙伴的集体科学领导力、商业化经验和市场创新能力，开发这种高度通用的先进粒子加速器技术，首先从聚变中性束开始。该企业旨在为广泛的聚变方法设计、开发并最终制造和维护中性束，同时将该加速器技术应用于最先进的癌症治疗，以及其他应用领域如食品安全和国土安全。
TAE 的聚变方法结合了先进加速器和等离子体物理，并使用丰富、无放射性的氢-硼 (p-B11) 作为燃料源。专有的磁束驱动场反向构型 (FRC) 技术将高能氢原子注入等离子体，使系统更加稳定且约束更好。总部位于加利福尼亚的 TAE 表示，该解决方案紧凑且能效高。
要使聚变机器发电，必须将等离子体稳定约束在聚变相关条件下。在 TAE 目前的聚变机器上，八个强大的中性束以精确角度放置以满足这些要求。在每个中性束罐内部，质子被加速，然后与电子结合，产生中性高能氢原子流（即“中性束”）。由于粒子不带电荷，它们可以绕过聚变反应堆的磁场，提供加热、电流驱动和等离子体稳定性。TAE 是第一个将中性束同时用于 FRC 等离子体形成和高质量等离子体维持的公司——从而实现了更小、更高效且更具成本效益的简化设计。
为聚变生产 TAE 复杂中性束系统的相同加速器技术，也已适用于 TAE 的医疗技术子公司 TAE Life Sciences，为复杂且通常无法手术的癌症提供非侵入性、靶向治疗。
新的 TAE Beam UK 合资企业将在英国牛津郡的 UKAEA 卡勒姆园区运营。UKAEA——代表英国政府进行聚变能源研究——计划向该新企业投入 560 万英镑（740 万美元）的股权投资，包括聘请一些世界顶尖科学家从事这项关键聚变技术的研究，并利用数十年运营 JET 积累的专业知识。TAE Beam UK 得到了 TAE 自身对该技术九位数投资的支持，这是由于 TAE 未来几年自身的应用需求。该项目旨在在工作开始后的 18-24 个月内交付首批短脉冲束。该交易仍需获得常规监管批准。
“英国长期以来一直处于聚变创新的前沿，我们很自豪能深化与 UKAEA 的合作伙伴关系，”TAE Technologies 首席执行官 Michl Binderbauer 表示。“英国世界一流的科学人才和对聚变能源商业化的坚定承诺，使其成为我们将中性束技术从实验室推向市场的理想合作伙伴。我们共同为聚变供应链建设关键基础设施，并确保美英伙伴关系能够在未来的聚变经济中保持核心地位。”
UKAEA 首席执行官 Tim Bestwick 补充道：“UKAEA 非常期待与 TAE Technologies 合作开发中性束并商业化这项激动人心的技术，为英国带来就业和增长。他们作为将聚变技术应用于其他市场的全球领导者已经指明了道路，而 TAE Beam UK 将与 TAE Life Sciences 和 TAE Power Solutions 一起，成为这一创新实践的绝佳范例。”