美国ZC研究所发布“卡尔达舍夫一号”聚变原型堆计划，将独立测试中子回收设想

总部位于美国亚特兰大的聚变能源公司ZC研究所9月4日宣布推出“卡尔达舍夫一号”(Kardashev One)计划，拟开发一款聚变原型反应堆，用于探索回收聚变反应中因辐射和中子逃逸而损失的能量。作为该计划的早期验证步骤，ZC研究所已委托阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)杰森·卡西布里教授及其团队，对相关场畸变技术开展独立测试。

根据ZC研究所介绍，现有聚变路线，包括惯性约束聚变和磁约束聚变，都会以电磁辐射和中子逃逸等形式损失能量。磁场能够约束带电粒子，但难以束缚中子等中性粒子及电磁辐射，相关能量通常会逸散至反应堆壁，增加工程维护和材料损伤压力。该公司称，“卡尔达舍夫一号”概念的核心目标，是尝试将逃逸中子和辐射重新导回聚变反应区，以提升系统效率并降低反应堆壁承受的长期影响。

该计划所依赖的技术来自Morningbird Space创始人钱斯·M·格伦博士团队。资料显示，2024年10月，格伦在阿拉巴马农工大学实验室利用高压静电放电火花隙和激光干涉测量技术，产生并探测到可测量的实验室规模时空畸变，相关研究已发表在同行评审期刊上。其团队还称，已利用同类技术证明静电放电装置可偏转光子。ZC研究所已从Morningbird Space获得该静电放电技术授权，并计划进一步验证其是否能够像偏转光子一样偏转中子。

按照安排，格伦将把场畸变装置带至阿拉巴马大学亨茨维尔分校，由卡西布里教授实验室作为独立第三方测试场地。该团队正在建设评估所需的中子发生设备，并将在测试后向ZC研究所提交数据报告。测试预计于今年秋季进行，重点评估相关装置声称的场畸变效应是否成立，以及逃逸中子和辐射能否被引导回等离子体，而不是被反应堆壁吸收。

ZC研究所表示，如果该方法经独立测试验证有效，未来或有助于简化聚变反应堆设计，缓解中子损伤和辐射损失带来的工程难题。不过，该公司也承认，从概念验证到反应堆实际部署仍有大量工作需要完成，其中包括证明该效应可以扩展，并实现可用能量大于消耗能量的目标。

ZC研究所称，相关中子管理工具若能达到预期，除地面聚变电站外，也可能用于先进太空推进概念中的紧凑型高功率聚变系统。该公司目前正与Morningbird Space、阿拉巴马大学亨茨维尔分校等机构人员合作，推进“卡尔达舍夫一号”聚变反应堆原型概念的科学验证。