- Thea Energy 與麻省理工學院合作測試新型超導磁鐵以促進核融合技術發展。
- Eos 設計使用平面線圈架構以簡化磁鐵的生產和維護。
- 此次合作將降低 Thea Energy 在核融合過程中關鍵工程里程碑的風險。
- MIT 的合作專注於環繞磁鐵的物理測試，提供性能數據。
Thea Energy 與麻省理工學院（MIT）合作，測試一款為其下一代恆星器設計的全尺寸超導磁鐵，這是該公司在 2035 年之前開發商業核融合電廠努力中的又一步。這項合作將使 Thea Energy 和 MIT 的等離子科學與核融合中心（PSFC）對該公司的 Eos 恆星器進行全場、全力的平面環繞線圈測試。測試將評估該磁鐵在電廠運行期間能否承受預期的強烈磁場和機械力量。
此次工作將利用 MIT 的低溫測試設施及其在高溫超導（HTS）磁鐵方面的專業知識。合作夥伴還將檢視該線圈在電廠相關條件下的效率，並開發預測模型以評估其性能。恆星器使用磁場來限制超熱等離子體，這是進行核融合反應的帶電氣體。其磁鐵必須維持精確的場配置，同時承受相當大的機械壓力。傳統的恆星器磁鐵形狀複雜，三維結構使其難以製造且成本高昂。Thea Energy 正在採取不同的方法，使用平面線圈架構以簡化磁鐵的生產、建設和維護。
Eos 設計的創新架構
該公司的 Eos 設計使用 12 個環繞線圈和約 300 個可編程形狀磁鐵。環繞線圈產生所需的磁場以限制等離子體，而較小的形狀磁鐵則用於微調其配置。這些模組化的形狀磁鐵可以根據組裝過程中的變化進行強度調整和個別更換，並考慮到運行期間的磨損。Thea Energy 表示，已經以全尺寸建造並驗證了這些形狀線圈。環繞線圈是目前正在進行測試的下一個主要組件。
對其進行全磁場和全機械力量的評估旨在確定該設計是否能滿足商業核融合系統的嚴苛要求。合作夥伴還將測試該磁鐵的韌性，以幫助確定其可靠性並支持高電廠可用性。這些因素非常重要，因為商業核融合設施需要穩定運行，而不僅僅是展示其能夠產生核融合反應。
降低核融合技術風險
Thea Energy 表示，這次合作將有助於降低其在 2035 年之前實現商業核融合過程中關鍵工程里程碑的風險。這項工作是在該公司與國家實驗室、學術機構和工業夥伴合作的基礎上進行的，以開發其恆星器架構。該公司隨後的電廠設計 Helios 將採用相同的平面線圈方法，結合環繞磁鐵和形狀磁鐵。Thea Energy 旨在利用這一共享架構來降低製造複雜性，使大規模部署更具可行性。
此次合作還基於更廣泛的努力，利用建模和模擬來加速核融合的發展。Thea Energy 之前曾宣佈與 NVIDIA、Synopsys、阿岡國立實驗室及普林斯頓等離子物理實驗室合作，開發其 Helios 電廠的數位雙胞胎。然而，MIT 的合作專注於環繞磁鐵的物理測試，提供該組件在苛刻運行條件下的性能數據。Thea Energy 於 2022 年從普林斯頓大學及普林斯頓等離子物理實驗室分拆出來，以商業化其恆星器技術。
其最新與 MIT 的合作旨在將簡化的磁鐵架構轉化為能夠支持未來核融合電廠的系統。
簡化磁鐵架構對核融合的影響
Thea Energy 與麻省理工學院的合作標誌著核融合技術的一個重要進展。透過創新的平面線圈架構，該公司希望能簡化超導磁鐵的生產過程，從而降低成本和技術風險。這對於實現商業核融合電廠至關重要，因為穩定的運行能力和生產效率是商業化成功的關鍵。此外，這次合作不僅限於磁鐵的設計，還涉及到對其性能的全面評估，為未來核融合技術的發展奠定了堅實的基礎。