星能玄光小型场反位形注入装置-入场
合肥星能玄光科技有限责任公司新搭建了一台场反位形（FRC）装置，用于探索FRC形成和注入的基本过程，推进国内FRC聚变堆的研究。该装置的设计考虑了美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和美国Helion energy 公司的场反特点，并针对这两种脉冲场反的缺点，进行探索和改进。该装置在未来可以升级成和美国洛斯阿拉莫斯相当的场反位形聚变堆。
星能玄光小型化FRC注入装置三维图
FRC的特性与研究
场反位形（FRC）是一种特殊过程产生的磁位形，其具有以下独特特性：
1. 高度β等离子体：FRC拥有较高的β值，即等离子体内能和磁压的比值，可以在体积较小的装置中产生很高的聚变功率密度。
2. 无内部导体壁：FRC是可以独立维持的等离子体团，装置设计可以更加简单和灵活。
3. 高能量效率：FRC在形成时的电磁功率耦合和最终的聚变能量输出上，都有很高的效率。
这些特性使得FRC在聚变领域有着巨大的优势。国际上有多家公司正在投资和开发基于FRC的聚变技术，其中包括北美的TAE Technologies和Helion Energy。这些企业已经展示了FRC在商业聚变发电中的潜力。
FRC原理图
星能玄光小型化FRC注入装置
该装置目前由两个主要部分构成：形成区和传输区。
形成区：由八环锥形角铜线圈和与其同轴安装的石英管组成。电流通过同轴传输线馈入铜线圈，在铜线圈内部形成FRC等离子体。
传输区：由不锈钢真空室和磁场线圈组成，并由最左侧的线圈形成磁喉，确保等离子体的稳定传输。
FRC一旦在形成区内生成，便会被喷射至传输区继续进行实验研究。以下为装置的实物图：
星能玄光小型化FRC注入装置实物图
应用与前景
星能玄光小型化FRC装置不仅在成本上具有显著优势，其结构设计也极为简单，未来升级后可以应用到小型化，分布式的聚变堆。同时，通过这个平台可以探索如磁约束、注入和高β等离子体特性的基本物理机制，预期可以对磁约束聚变有重要的研究和应用价值。
星能玄光科技有限公司的小型化FRC装置通过其优异的设计和低成本优势，在设计观念上领先国际同类聚变，或可成为推动清洁能源革命的关键一步。