太阳在高温高压的环境下发生核聚变,地球上难以实现高压,就需要超过一亿摄氏度的高温。
目前人类手头熔点最高的物质是五碳化四钽铪(Ta4HfC5),熔点才4215℃,所以可控核聚变的关键就是找到一个合适的容器来盛放反应物。
目前用磁场来约束高温等离子体的托卡马克装置相对成熟一些,我国这方面处于世界领先地位,预计要到2030年实现示范工程发电。
西雅图的Zap Engergy公司,另辟蹊径研发了一种非托卡马克类型的磁場约束设备,并宣称已取得可控核聚变实验成功,甚至实现了能源收支平衡,这让他们获得了1.6亿美元的C轮融资。
托卡马克装置需要大量的磁铁、超导线圈和隔热材料,成本极为高昂。而他们Z-pinch系统利用等离子体本身产生的电磁场,将等离子体夹在一个相对较短的管道里,直到它变得足够热从而发生核聚变。