好意思国新一轮核聚变动力探索在上月悄然打开新篇章。由比尔·盖茨投资守旧的初创公司 Type One Energy 已向监管机构提交首份建造许可请求，为在州建造一座恒星器践诺核聚变响应堆迈出关节一步。
在畴昔六十年里，位于田纳西州克拉克斯顿的 Bull Run 火力发电厂依靠化石燃料为附进地区提供电力。该厂于客岁负责退役，两座秀美性的冷却烟囱在受控爆破中被破除，不仅从天空线消散，也标记着田纳西州在高科妙技源改动规模的新变装正在造成。 有报谈称，这片旧火电厂场址有望迎来 “Infinity One”（无尽一号）——一座用于抑制温度高达一亿摄氏度等离子体的核聚变响应堆，其中枢是复杂的磁线圈系统。
与现时更为公众熟知的托卡马克（tokamak）响应堆旅途不同，Type One Energy 选拔了恒星器（stellarator）道路。与托卡马克一样，恒星器一样期骗磁场将环形等离子体圈悬浮在真空腔体中，但其磁线圈不再是相对浮浅的圆形或环形结构，而是经过精密假想的误会三维神志。 这种复杂磁几何带来的潜在上风是更结识的等离子体抑制，有望缓解困扰托卡马克安装多年的不结识与“失稳”问题，但与此同期也极大普及了工程假想和制造难度。
Type One Energy 的一个关节时间标的，是在这些复杂线圈中使用高温超导磁体。公司正在开辟模块化高温超导（HTS）磁体时间，使线圈在保抓紧凑体积的同期承载极高电流、产生多特斯拉强磁场，并在恒星器所需的非平面复杂几何神志中结识初始。 这些线圈将职责在低温条款下，通过坚决磁场“压缩”在相对小的空间中，匡助掌握安装的全体尺寸和老本。关连测试筹划则聚积在考据这些非平面 HTS 线圈能否承受下一代恒星器对机械应力和磁场强度的严苛要求。
在物理假想理念上，Type One Energy 选用所谓“准对称优化”（quasi-symmetry optimization）方法，即通过优化三维磁场结构，使带电粒子的畅通轨谈发达得粗略处于更对称的磁场中，从而改善抑制性能。 为已毕这小数，团队依托高性能策动平台，包括国度践诺室的百亿亿次（exascale）级超等策动机，进行大规模等离子体和静磁场仿真。 这些仿真效果被用于抓续修正线圈神志、减少粒子输运赔本，并为后续 Infinity Two 商用电站建立物理基础，同期在信得过开工建造硬件前尽量裁汰时间风险。
按照操办，比赛下注Infinity One 将成为这一起线的原型安装，后续则是在此基础上建造一座筹划装机容量约 350 兆瓦电功率的示范电站——“Infinity Two”（无尽二号），并配套建造面向当地的聚变东谈主才培训中心。 Type One Energy 给出的见解时分表是：在 2029 年前后让原型安装已毕初始，这在核聚变规模被视为颇具宏愿的进程安排。
Infinity Two 的总体架构被假想为好意思满的考研性电站，将预留用于排出氦“灰”（聚变响应副居品）的偏滤器（divertor）结构，以保护第一壁和真空腔体。 响应堆还将选用 “增殖包层”（breeding blankets），既用来屏蔽磁体免受高能中子损害，同期在堆内通过核响应坐蓐聚变燃料之一的氚，已毕部分燃料自给。
Type One Energy 的多少独创东谈主曾深度参与多座蹙迫等离子体践诺安装的假想，包括威斯康星大学麦迪逊分校的“螺旋对称践诺”（Helically Symmetric Experiment）以及当今世界最大在运恒星器——德国的 Wendelstein 7-X。 在 Wendelstein 7-X 等一批优化型恒星器上的践诺标明，比较于早期恒星器，这类安装的等离子体抑制获得显赫改善，所谓“新古典输运”（neoclassical transport）赔本有所裁汰，从而接近托卡马克的抑制水平，同期保抓永劫分稳态初始和对“猝发失稳”不敏锐等固有上风。
Type One Energy 首席实施官 Christofer Mowry 将公司与田纳西河谷管制局（TVA）的合作描画为“以内建安全为中枢的假想典范”。 他暗示，两边自 2024 年 2 月起就精致互助，抓续分享蹙迫假想信息和时间细节，这些实质关于确立改日聚变电站所需的许可条款至关蹙迫。 在他看来，这一伙伴关系正推进田纳西州成为世界在聚变安装许可经由中已毕安全与透明的示范地区。
{jz:field.toptypename/}Bull Run 的转型也折射出一个在全好意思范围内逐渐造成的更大趋势：期骗退役重工业和化石动力措施，布局新一代清洁动力与储能产业。 举例，Form Energy 将其首家铁—空气电板制造工场选址在西弗吉尼亚州前钢铁工业重镇 Weirton，而在缅因州林肯镇，开辟商正把一座关闭的造纸厂改良为世界最大的电网级电板储能方法之一。
与此同期，比尔·盖茨守旧的另一家公司 TerraPower 正在怀俄明州 Kemmerer 一座行将退役的燃煤电厂隔壁建造先进裂变电站，其非核岛土建工程已于 2024 年 6 月启动。 与其浮浅扬弃“碳时间”的工业基础，不如在工程层濒临其进行重构，让这些旧有措施做事于 “更清洁物理学”的新纪元，这正在成为好意思国动力基础措施改良的一条蹙迫旅途。