近日，在可控热核聚变技术研发企业MIFTI的总裁兼首席科学家哈菲兹·拉赫曼（Hafiz Rahman）博士的引领下，该公司在美国加利福尼亚州圣莱安德罗的L3哈里斯实验室展示了其核聚变技术的最新进展。
借助1-MegaAmp原型聚变发生器，该公司成功达成了1500亿个中子的产量，并且有效地满足了所有先进计算机模型的预测要求。
据悉，相较于其他任何私营公司的成就，该成果的产量高出约一万倍。
此外，根据MIFTI的预测，该公司长期以来专注的分阶段直线箍缩装置（Z-pinch）将会比其他核聚变技术以更快的速度，为全球提供低成本、可持续的清洁能源。
（来源：AI生成，图文无关）
显而易见，探索和推进与新能源相关的技术发展，是影响当今以及未来人类可持续生存的关键因素。
在许多人看来，风能、太阳能和水力发电等可再生能源在满足人类能源需求方面发挥着至关重要的作用。
这一观点无可厚非，但许多人却忽视了一个事实：这些能源本身并不足以应对日益增长的人口及其能源密集型生活方式所带来的需求。
高能量密度、无限且清洁的能源，才是真正理想的能源选择。
从这一需求出发，核裂变能源似乎成为了一个良好的选择，毕竟其生产成本相较于其他能源更具竞争力，同时燃料资源也被视为无限。
然而，不幸的是，这种核能形式会产生寿命可达数万甚至数十万年的放射性成分。
因此，相关领域的科学家们达成共识：基于聚变的核能才是真正能克服未来潜在能源危机的最终解决方案。这一观点的理由不少，包括燃料成本非常经济、环境友好、安全性高以及不受时间限制等诸多优势。
实际上，早在半个世纪前，科学家们已经通过氢弹的实验验证了地球上存在可产生核聚变能源的潜力。
然而，目前为止，可控核聚变仍未实现稳定且满足需求的净能量增益。从技术层面而言，许多因素影响着这一进展，大多与反应装置的具体选择及实施方法有关。
例如，基于磁约束或惯性约束产生聚变能量的传统方法，往往成本高昂且效率极低，理论增益范围仅在1至5之间。
而前述的分阶段直线箍缩装置核聚变技术则被认为有潜力产生显著的净能量增益。
据介绍，作为一种聚变装置，直线箍缩装置能够使极高的电流通过柱状放电管，从而促使其中的等离子体在产生箍缩效应后被压缩和加热，形成高密度的高温等离子体。
图丨分阶段直线箍缩装置示意图（来源：MIFTI官网）
在过去的二十年中，来自美国加利福尼亚大学欧文分校的科学家们一直致力于研究这一能够通过中子产生大量能量的技术。
2008年，他们成立了MIFTI公司，通过计算模型、计算机模拟和实验室实验等多种方式，预测分阶段直线箍缩装置将能够超过组装反应所需的核能要求。
此外，借助最先进的模拟预测，该技术的真实净能量增益预计将在10至100之间。
更值得一提的是，通过该技术产生的中子，还能够以更低成本生产放射性同位素。
如前文所述，MIFTI公司近期通过实验实现了中子产量的突破，距离生产放射性同位素所需的中子数量（约1万亿个）已相当接近。
应当指出，放射性同位素可在多个领域中得到应用，例如通过放射性物质或放射性药物合成器诊断和治疗各种疾病，包括癌症、心脏病和神经系统疾病等。
数据显示，“预计在未来十年内，全球核医学领域放射性同位素市场的估值将从2023年的88.2亿美元增至2033年底的190.4亿美元”。
基于现有成果，MIFTI计划于2024年2月在L3哈里斯实验室进行下一轮测试，届时将使用比先前测试更高的功率，并应用Flash、Chicago、Hydra等先进计算机进行代码预测，以期满足低成本且丰富的放射性同位素生产需求。
此外，目前MIFTI面临的聚变反应器为4兆安，而据该公司的高级模拟预测，如将聚变反应器扩大至10兆安，有望实现净能量增益，并大规模生产用于医院诊断癌症的医用同位素。
参考资料：
https://www.factmr.com/report/nuclear-medicine-radioisotopes-market
t-Use.html">US Nuclear Strategic Investment in Fusion Energy Breakthrough Targets $7.5 Billion Medical Radioisotope Market for First Use
MIFTEC Official Website
US Nuclear Partner MIFTI Reports Key Developments
Stock Day Media Coverage on US Nuclear Innovations
排版：刘雅坤
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