无限能源有戏了！19倍超音速“大炮”轰出可控核聚变：成本暴降99.9%
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22米长的*开了一*，直接改变了受控核聚变中的天气。
这支长*被称为大友军*(BFG)。
事实上，它是由总部位于英国牛津的核聚变技术公司First Light Fusion(以下简称FLF)建造的超高速*。
弹丸能以每秒6.5公里(19倍音速)的速度射向燃料目标，从而引*核聚变。
重点来了。
整个过程花费不到4500万英镑，是传统激光和磁力约束装置成本的千分之一！
这是世界上第一次网友称圣XXX…….
你可能会问，这跟我们有什么关系？
英国商业和能源大臣夸西夸尔腾给出的评价是：
这项技术可能会在未来几十年内彻底改变电力生产。
更具体地说，BFG可以在未来使电价一度低于0.05美元(约3美分)。
关注BFG背后的受控核聚变，这个领域在近两年可以说是非常热。
像比尔盖茨和贝佐斯这样的大牌，像谷歌和微软这样的大公司都在这方面投资；米哈游味来等国内公司也曝出了相关投资动作。
这一次，这位英国大佬的背后，有一家中国大公司腾讯(是不是出乎意料？)。
然而，回到BFG本身，现在人们感到可控核聚变是困难的。怎么才能又快又便宜？
又快又便宜，怎么做到的？
核聚变，简单来说就是两个轻核(主要是氘)在超高温或高压下，脱离核外电子的束缚，结合成一个大核的过程。
因为这个过程，能量可以非常高效地释放出来。因此，受控核聚变的方法备受期待。
目前有两种不同的实现方式：一种是磁约束，一种是惯性约束。
众所周知的托卡马克属于磁约束。
大概是利用磁场将由氘、氚等轻核和自由电子组成、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使大量的原子核聚变反应以可控的方式发生并释放能量。
FLF用的方法叫抛射聚变，属于惯性约束。
惯性约束装置一般用极高功率的激光照射靶(靶丸)，使丸内的燃料(氘和氚)形成等离子体。在极短的时间内，这些等离子体粒子被压缩到高温高密度状态，才可以因自身惯性向四周散射，从而导致核聚变反应。
这个原理是王院士在1964年提出的，也是接近氢弹*炸真实物理过程的原理。
然而，与广泛合作的磁约束装置相比，惯性约束的研究相对低调和神秘。
目前，国家点火装置(NIF)在美国是众所周知的，但还没有真正的成就。
这次采用的弹体聚变虽然属于惯性约束，但并不是依靠激光束或者电子束/离子束点火，而是依靠超高速炮。
不知道这把*的名字，大友军*，是不是来自《毁灭战士》(Doom)里的BFG，也叫大混账*。
大友军炮长约22米，重25000公斤。它可以发射100克的弹丸，飞行速度接近超音速的19.11倍。通过高速压缩靶丸内部的燃料，可以达到聚变所需的压力和温度。
FLF说，他们发射的炮弹在击中目标颗粒之前达到了每秒6.5公里的速度，但当燃料内*时，它已经加速到每秒70多公里。这是地球上快的物体。
燃料上的压力是10TPa，也就是1亿个大气压，比木星中心的压力还大。
如何利用这种方法产生的能量？
这要靠装置的腔体中的液态锂，液态锂既能吸收高速*产生的聚变脉冲，又能防止室内温度急剧上升，保护装置。
然后，锂的热量通过热交换器传递给水，水产生蒸汽，蒸汽可以转动涡轮，发电。
FLF说，整个过程可以每30秒重复一次，过程并不复杂，设备也不像激光和磁力约束那样昂贵。
背后的公司出自牛津大学
听起来很**。FLF有什么样的背景？靠谱吗？
它初是从牛津大学分离出来的机构，成立于2011年。其主要业务是利用惯性约束聚变技术进行能源发电，从而实现全球能源快速脱碳。
2021年，FLF购买了绰号为BFG(Big Firendly Gun)的二级超高速炮，并完成了安装调试。
今年2月，公司获得4500万美元C轮融资，腾讯参与投资。
其他投资机构包括牛津科学企业(Oxford Science Enterprises)、Hostplus(澳大利亚养老基金公司)、IP Group plc(英国知识产权运营服务公司)和Braavos Capital(英国咨询公司)。
至于融资的走向，公司当时表示，计划用这笔资金加快完成增益实验(即产生的能量超过引发反应所用的能量)，交付第一次核聚变的研究成果。同时，在工程和设计方面制定了更详细的计划，以进一步发展全面的核聚变电站。
加上前几轮，FLF总共筹集了1.07亿美元。
目前公司已经发展到60多名员工，CEO是Nich。
olas Hawker。他从2007年在牛津大学读硕博士时就开始研究核聚变。
他和Yiannis Ventikos是该公司的共同创始人。
Yiannis Ventikos则是肯尼迪大学机械工程教授、伦敦大学学院机械工程系主任以及英国皇家工程院院士。
Nicholas Hawker在此次成果中表示：
相信射弹聚变是商业上可行的聚变发电的快途径。
该公司下一步是快速开展增益实验（能量输出多于输入），并在2030年用10亿美元与发电商合作开发试电厂，生产约150兆瓦的电力。
可控核聚变到哪一步了？
这次FLF所采用的方法如刚才所述，是属于惯性约束。
而在可控核聚变领域中，其实还有另外一种热门的方法，那便是托卡马克。
关于这一话题的历史，早可以追溯到20世纪30年代。
当时的科学家们，尤其是美国物理学家、诺奖得主Hans Bethe等发现，核聚变是存在可能性的。
而且一旦能够实现可控核聚变，那便意味着可以提供无限的清洁能源，同时减少安全和废物问题。
这也就是它能够被称为能源生产皇冠上的明珠的原因了。
而自那之后，科学家们便开始寻找能够引发和控制核聚变反应的方法。
但一开始他们就面临着一个令人头痛的问题核聚变反应需要数亿度的温度。
简直太热了，当时任何的固体室都没法容纳的下。
后来，物理科学家们就想到了磁约束的方法，也就是用磁场来控制热等离子体。
于是在这种理论之下，刚才提到托卡马克便应运而生。
第一台托卡马克是由苏联库尔恰托夫研究所的阿奇莫维奇等人，在20世纪50年**明的。
细算下来，至今全世界已经有200多台托卡马克被造出来过。
但由于现实情况要比理论复杂的多，这些托卡马克大多都是建来做实验、收集数据，然后拆掉再升级……
不过在这其中，有一台便被寄予了厚望，那就是位于法国马赛的ITER。
按计划，ITER这台托卡马克，建成后半径会达到6.2米，内部等离子体体积840立方米，总重量2.3万吨，运行温度比太阳核心高10倍，预计输出功率达到500兆瓦。
除此之外，这个项目还计划在2025年正式开始等离子体实验，2035年进一步开始进行氘氚聚变实验。
目前，俄罗斯、美国、欧盟、印度、日本、韩国和中国都是这项计划的成员。
至于我国，也是在可控核聚变上有着不错的进展。
例如我国研发的核聚变装置东方超环 （EAST）被称为人造小太阳，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克。
它的目标就是像太阳一样发生核聚变为人类提供能源，至今也是在不断取得突破：
2017年，全球首次实现5000万度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行；
2018年底，首次实现了1亿度等离子体放电，等离子体储能增加到300千焦；
2020年4月，在1亿度超高温度下运行了近10秒，创造了新的纪录。
……
就在今年1月，EAST还实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，打破了自己保持的411秒长放电纪录。
而可控核聚变的火热，不仅仅体现在国家层面上对其的重视；从商业角度来看，亦是如此。
除了像刚才提到的腾讯之外，米哈游前一阵子也是携手蔚来资本，共同投资了一家叫做能量奇点的聚变能源商业公司。
更早的，像比尔盖茨、谷歌和许多私募股权公司，共同投资过一家名为Commonwealth Fusion Systems（CFS） 的核聚变研究公司。
根据Crunchbase数据显示，像杰夫;贝佐斯、Cenovus能源公司等个人和机构，也已经累计对General Fusion（通用聚变）公司投入了约1.27亿美元。
DeepMind也在不久前在Nature上发表了一项研究，宣称成功实现了用AI来动态控制托卡马克的磁场，从而精准控制内部的等离子体。
……
不难看出，无论是国家、企业还是研究机构，目前均纷纷涉足并大力发展可控核聚变技术。
至于原因，或许就是：
在能源紧张的今天，谁先一步掌握新的能源技术，就意味着抓住了未来。
