Thea Energy与麻省理工学院联手测试新型平面超导磁铁以促进核融合发电技术发展

Thea Energy与麻省理工学院（MIT）合作，测试一款为其下一代恒星器设计的全尺寸超导磁铁，这是该公司在2035年前开发商业核融合电厂努力中的又一步。这项合作将使Thea Energy和MIT的等离子科学与核融合中心（PSFC）对该公司的Eos恒星器进行全场、全力的平面环绕线圈测试。测试将评估该磁铁在电厂运行期间能否承受预期的强烈磁场和机械力量。

此次工作将利用MIT的低温测试设施及其在高温超导（HTS）磁铁方面的专业知识。合作伙伴还将检视该线圈在电厂相关条件下的效率，并开发预测模型以评估其性能。恒星器使用磁场来限制超热等离子体，这是进行核融合反应的带电气体。其磁铁必须维持精确的场配置，同时承受相当大的机械压力。传统的恒星器磁铁形状复杂，三维结构使其难以制造且成本高昂。Thea Energy正在采取不同的方法，使用平面线圈架构以简化磁铁的生产、建设和维护。

Eos设计的创新架构

该公司的Eos设计使用12个环绕线圈和约300个可编程形状磁铁。环绕线圈产生所需的磁场以限制等离子体，而较小的形状磁铁则用于微调其配置。这些模块化的形状磁铁可以根据组装过程中的变化进行强度调整和个别更换，并考虑到运行期间的磨损。Thea Energy表示，已经以全尺寸建造并验证了这些形状线圈。环绕线圈是目前正在进行测试的下一个主要组件。

对其进行全磁场和全机械力量的评估旨在确定该设计是否能满足商业核融合系统的严苛要求。合作伙伴还将测试该磁铁的韧性，以帮助确定其可靠性并支持高电厂可用性。这些因素非常重要，因为商业核融合设施需要稳定运行，而不仅仅是展示其能够产生核融合反应。

降低核融合技术风险

Thea Energy表示，这次合作将有助于降低其在2035年前实现商业核融合过程中的关键工程里程碑的风险。这项工作是在该公司与国家实验室、学术机构和工业伙伴合作的基础上进行的，以开发其恒星器架构。该公司随后的电厂设计Helios将采用相同的平面线圈方法，结合环绕磁铁和形状磁铁。Thea Energy旨在利用这一共享架构来降低制造复杂性，使大规模部署更具可行性。

此次合作还基于更广泛的努力，利用建模和模拟来加速核融合的发展。Thea Energy之前曾宣布与NVIDIA、Synopsys、阿冈国家实验室及普林斯顿等离子物理实验室合作，开发其Helios电厂的数字双胞胎。然而，MIT的合作专注于环绕磁铁的物理测试，提供该组件在苛刻运行条件下的性能数据。Thea Energy于2022年从普林斯顿大学及普林斯顿等离子物理实验室分拆出来，以商业化其恒星器技术。

其最新与MIT的合作旨在将简化的磁铁架构转化为能够支持未来核融合电厂的系统。

简化磁铁架构对核融合的影响

Thea Energy与麻省理工学院的合作标志着核融合技术的一个重要进展。通过创新的平面线圈架构，该公司希望能简化超导磁铁的生产过程，从而降低成本和技术风险。这对于实现商业核融合电厂至关重要，因为稳定的运行能力和生产效率是商业化成功的关键。此外，这次合作不仅限于磁铁的设计，还涉及到对其性能的全面评估，为未来核融合技术的发展奠定了坚实的基础。