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汤姆·斯蒂尔:核聚变能源在威斯康辛州有很强的立足点

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威斯康辛州具备成为国际核聚变中心的所有条件。

不,我不是说融合美食,尽管现在Bravo电视台的头条系列“顶级厨师”选择了威斯康星州作为下一季的目的地,这已经在日历上了。这也是一个大新闻,因为它将该州最好的烹饪艺术家展示在175个国家的每集100万观众面前。

我所指的这种核聚变技术含量更高,商业化难度更大,但在威斯康辛州现有的专业知识和基础设施范围内,它就是核聚变能源。

7月18日在麦迪逊举行的午餐会上,威斯康星州核聚变能源突破的前景以及它将如何改变美国和全球的能源前景成为讨论的主题。三家新兴公司的领导人讨论了即将到来的前景,而不是几十年后的事情。

首先是一些定义:核聚变能与为太阳提供能量的原子反应是一样的。这是一种零排放的能源生产方式,如果利用得当,它可以改变世界。与裂变不同,裂变是以受控的方式分裂原子以获取能量,聚变是轻原子(氘和氚)的融合,产生亚原子粒子中子、氦和能量——主要以热的形式。

燃料来源是无限的,能量“密度”至少是化石燃料的1000万倍,没有碳排放,反应产生的中子远比发动反应所需的能量更有用、更有价值。

自2022年底以来,人们对聚变能再次感到兴奋,当时劳伦斯利弗莫尔联邦实验室的国家点火实验室宣布,它已经创造了一种聚变反应,产生的能量超过了产生的能量。虽然还不是核聚变的“圣杯”,但这一突破鼓舞了世界各地的物理学家。

接下来发生的事情至少和利弗莫尔“点火”本身一样重要。主要的风险资本家开始向核聚变公司投入资金,因为核聚变不再是永远的“20年之遥”,而是可以在更短的时间内产生影响和资金。

事实上,联邦政府在2022年投入了1.17亿美元用于核聚变能源,但私人投资者贡献了47亿美元。这一私人数字在2023年有所增加。

这并不完全是因为投资者认为核聚变仅限于能源生产,而是因为他们看到了工业过程、制氢、海水淡化、医疗成像和安全检查的潜力。

威斯康星州在核聚变竞赛中的优势源于这样一个事实,即全国25家核聚变公司中有三家位于威斯康星州中南部。世界上只有44家这样的公司。为什么威斯康辛?

自1965年以来,威斯康星大学麦迪逊分校已经培养了至少485名研究等离子体物理(一项基础研究)和聚变能的博士学位毕业生。工程学院的核工程系是全国最好的之一。

还有一个原因可能会让那些习惯于相信威斯康星州监管机构习惯于对他们不一定理解的每一项创新说“不”的人感到惊讶:该州在监管聚变技术方面走在了前面,这在很大程度上要归功于简斯维尔和麦迪逊的SHINE技术公司。

SHINE、Realta Fusion和Type One Energy Group的代表在7月18日的讨论中一致认为,威斯康辛州在核聚变方面领先于大多数州。两家公司都筹集了大量私人资金。他们还讨论了核聚变生产“三角”的可能性,该“三角”可能延伸到伊利诺伊州和威斯康星州的其他地方。

随着时间的推移,清洁能源的潜力,甚至二氧化碳和核裂变废料等元素的破坏,使核聚变能源成为威斯康星州潜在的增长领域。融合美食的场景更近一些,所以我们都可以调到Bravo频道,同时了解更多。

汤姆·斯蒂尔(Tom Still)是威斯康星州技术委员会主席。电子邮件:tstill@wisconsintechnologycounciltgd。

该州在监管核聚变技术方面走在了前面,这在很大程度上要归功于位于简斯维尔和麦迪逊的SHINE科技公司。

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