新西兰核聚变初创公司 OpenStar Technologies 取得了一项重大技术进展。 核心成就 该公司成功在名为 "Junior" 的原型装置中实现了全球首次在完全悬浮且无机械支撑状态下的超导磁体等离子体约束。 技术亮点 悬浮偶极子 (Levitating Dipole): 与传统托卡马克 (Tokamak) 将等离子体封闭在磁铁内部不同,该设计模仿了地球和木星的磁层。一个重约 500 公斤的高温超导磁体(核心磁体)悬浮在真空室中心,产生类似行星的磁场来从外部约束等离子体。 无支撑运行: 通过真空室顶部的固定磁体,核心磁体得以便于在空间中自由漂浮,避免了物理支撑结构对极高温等离子体的冷却或污染,从而显著提高了约束效率。 机载供电: 该悬浮磁体集成了创新的超导磁通泵 (Flux Pump) 技术,使其在不连接外部电源的情况下保持磁性,这是实现商业化偶极子反应堆的关键一步。 装置参数 (Junior) 磁场强度: 高温超导磁体可产生约 5.6 特斯拉 (T) 的磁场。 等离子体温度: 在早期测试中已达到约 300,000 摄氏度,目标是达到超过 1 亿摄氏度以实现核聚变。 后续计划: 公司计划在 2025 年进行全悬浮系统的进一步实验,并开发下一代更高性能的装置 "Tahi",目标是在 2029 年将实用电力输送至电网。 这项技术进步已经有相关的学术论文发表和预印本公开。 主要的学术成果集中在对该原型装置 "Junior" 的设计、建造以及初步实验结果的详细描述上。 目前最相关的核心论文名为: 标题: 《"Junior"悬浮偶极子实验的设计与初步结果》(Design and initial results from the "Junior" Levitated Dipole Experiment) 主要作者: Craig S. Chisholm 及其团队(OpenStar Technologies 的 40 多名研究人员共同署名) 发表/公开情况: 该论文已在 arXiv 预印本平台公开(编号:arXiv:2508.17691),并提交至学术期刊(如 Science Direct 旗下刊物)进行同行评审。 论文涵盖的关键内容 装置设计: 详细介绍了在 5.2 米真空室中如何利用高温超导 (HTS) 技术构建 5.6 特斯拉的核心磁体。 机载电源系统: 描述了集成的超导磁通泵 (Flux Pump) 技术,这是实现磁体在悬浮状态下保持电流的关键。 等离子体数据: 记录了 2024 年底及 2025 年初期实验中达到的等离子体约束时间和温度数据(如 30 万至 100 万摄氏度)。 技术路线: 论证了悬浮偶极子配置在等离子体稳定性和高 β值(等离子体压力与磁压力之比)方面的优势。 其他相关资源 除了核心实验论文,OpenStar 的研究人员还在 APS (美国物理学会) 的等离子体物理分会等学术会议上发表过多篇技术报告和海报,涵盖了磁体保护、低温超导控制系统以及未来更大规模装置 "Tahi" 的设计路线。
