
聚变初创 Inertia 将燃料靶丸制造时间从数天缩短至几分钟

聚变初创公司 Inertia Enterprises 向 TechCrunch 独家展示了其燃料靶丸制造工艺的突破:将制造时间从几天缩短到几分钟。此前,在美国国家点火装置(NIF)中,制造一颗燃料靶丸可能需要一周以上,且成本高昂。Inertia 联合创始人兼 CEO Jeff Lawson 表示,NIF 每年仅制造少量靶丸,本质上属于原型,而公司要做的是把这些原型变成可量产的产品,为此他们从苹果等公司招募工业工程师。
靶丸的结构非常精密:外层是球形金刚石壳,内部有一层冷冻的氘和氚,中心则是气态氘氚混合物。每一层都必须尽可能接近完美球形,任何微小瑕疵都可能破坏点火过程。Inertia 需要在提速的同时不偏离 NIF 验证的物理原理。其首席科学家 Annie Kritcher 曾设计 NIF 首个能量增益超过 1 的聚变实验。经过多轮开发,Inertia 将晶体生长时间从 NIF 的最长一周缩短到约 30 分钟,单颗靶丸总制造时间约为 2 至 3 小时,并可扩展到工业规模。
Inertia 与劳伦斯利弗莫尔国家实验室的 NIF 建立了公私合作伙伴关系。它有一个独特优势:计划使用的激光功率是 NIF 现有激光的 4 倍,因此能容忍靶丸上更多瑕疵,这也进一步加快了制造。Lawson 称这是一种策略——把驱动器(激光)做大,留出大量余量来优化系统其他部分。
缩短燃料填充时间还带来一个连锁好处:减少了 Inertia 在任何时刻需要持有的氚量。氚具有放射性,处理需格外小心,且价格昂贵——每克约 3 万美元,全球库存仅约 25 公斤(据《科学》期刊)。Inertia 和许多聚变初创公司一样,计划利用聚变反应自身制造氚,但启动时仍需一定库存。缩短制造时间有助于保持少量库存。Inertia 预计其全尺寸商用发电厂每秒将消耗 10 颗燃料靶丸。Lawson 表示,降低这一步骤的延迟意味着设施更小、整体更快更高效。


