前言：特朗普媒体科技集团拟并购TAE Technologies，公司为全球领先的私营核聚变能源公司，专注于场反位形（FRC）核聚变技术路线。
一. 核能概览
核能是原子核结构发生变化时释放的巨大能量，包括核裂变、核聚变、核衰变三种形式。
1.1 核裂变
（1）原理：重核（铀-235、钚-239）在中子轰击下分裂成两个轻核，释放能量及更多中子，形成链式反应。
（2）原料：铀-235主要来源于铀矿，通过加工和浓缩流程获得。
（3）应用：核电站、核动力舰艇、原子弹。
1.2 核聚变
（1）原理：两个轻核（氘、氚）在高温高压条件下聚合形成重核（氦），同时释放巨大能量。
（2）原料：氘可在海水中提取；氚可通过锂与中子反应生成。
（3）应用：氢弹、能源应用（可控核聚变）。
二. 可控核聚变
核心原理：劳森判据，包含温度、密度、约束时间三个参数，三重积达到临界阈值后（n·T·≥3×10keV·s/m³），聚变反应实现自持状态。
（1）优势：能量效率高、原料丰富（氘/氚丰富且可再生）、环保（产物为稳定氦核）、安全性高（无链式反应，等离子体失稳自动停止。）
（2）挑战：极端条件（需满足劳森判据的三个条件，如一亿度高温）、材料与工程难题、经济性（能量增益因子距商用堆仍有极大差距）。
三. 技术路线分类
3.1 磁约束（MCF）
（1）原理：利用强磁场约束高温等离子体，使其不与容器壁接触，并维持足够约束时间；为目前国际主流研究方向。
（2）装置：托卡马克（应用最广）、仿星器、场反位形（FRC）、反向场箍缩 (RFP)。
3.2 惯性约束（ICF）
（1）原理：利用高能激光或粒子束瞬时压缩氘氚靶丸，通过惯性作用创造高温高压条件触发聚变反应。
（2）装置：美国国家点火装置（NIF）、中国神光激光装置。
四. 场反位形（FRC）
场反位形是一种紧凑型磁约束方案，核心原理为磁重联：两个携带反向磁场的等离子体团碰撞时，磁场线重新连接，释放能量并约束等离子体。
4.1 优势与挑战
（1）优势：直线型设计，结构简单，无需复杂环形磁场系统，磁体用量、建造成本远低于托卡马克。
（2）挑战：约束时间短（目前仅数秒，远低于托卡马克的数分钟）、稳定性差（反向磁场结构易导致磁流体力学不稳定性）。
4.2 核心结构
（1）磁场系统：外部轴向磁场（提供初始磁场）、内部极向磁场（等离子体环向电流生成）。
（2）注入系统：中性束注入器（提供能量加热等离子体）、射频天线（产生旋转磁场）。
（3）真空室：用于容纳等离子体。
（4）诊断系统：测量等离子体参数（如温度、密度、磁场）。
4.3 电源系统
FRC装置需要大脉冲电源支撑等离子体加速，电源占装置价值量的50%，主要由脉冲开关和电容两部分组成。
配套厂商：宏微科技（脉冲开关）、旭光电子（真空开关）、王子新材（电容）。
4.4 商业进展
（1）海外头部：TAE（美）、Helion（美）、PFS（美）、FLF（英）。
（2）国内头部：星能玄光、诺瓦聚变、星环聚能、能量奇点、瀚海聚能。
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