CFR（紧凑型聚变反应堆）是一种创新的核聚变装置，旨在超越传统模型，提供更小、更简单、更经济的解决方案。通过强大的磁场，CFR能够约束带电粒子的等离子体，从而实现原子核的聚变，释放出巨大的能量。
CFR（紧凑型聚变反应堆）特点：
- 紧凑设计：紧凑型聚变反应堆通过优化设计，减少了设备的体积和占地面积。它通常采用先进的磁约束技术，如球形托卡马克或紧凑球体（Spherical Tokamak），以更高效地控制和维持等离子体；
- 高效燃料循环：这些反应堆致力于高效利用燃料，通过循环利用氘和氚，减少了消耗量和废物产生；
- 先进材料和技术：使用耐高温、耐辐射的材料，抵御极端环境条件。此外，研究还在积极开发更高效的超导磁体及高温超导材料，以进一步提升反应堆性能；
- 成本效益：紧凑设计有助于降低建造和运行成本，提高经济可行性和商业化潜力。
紧凑型聚变反应堆仍处于发展的早期阶段，但它们有可能彻底改变我们的能源生产方式。核聚变是一种清洁、安全和丰富的能源，它有可能为世界提供数千年的电力。
以下是一些紧凑型聚变反应堆：
1. 球形托卡马克（Spherical Tokamak）
球形托卡马克是一种变体托卡马克，其等离子体截面是更接近球形而非传统的圆环形。这样的设计使得反应堆在更小的整体尺寸下仍然可以维持强磁场，具有更高的等离子体压力和更好的稳定性。
2. ARC（Affordable Robust Compact）
ARC是一种紧凑型托卡马克聚变反应堆，由麻省理工学院（MIT）开发，旨在通过使用高温超导磁体（HTS）来实现高磁场强度和紧凑设计。
3.TAE的等离子体逆场配置（FRC）
FRC（Reverse Field Configuration，即场反位装置） 使用一种特殊的磁场配置来约束等离子体。其主要特点是通过等离子体环内的电流产生封闭的磁场，用于稳定和约束等离子体。这种配置提供了一种较为紧凑和高效的聚变反应堆设计方案。
SPARC（Sparking Plug Advanced Reactor Concept）是由麻省理工学院（MIT）和Commonwealth Fusion Systems（CFS）合作开发的一种紧凑型托卡马克聚变反应堆，旨在通过先进技术加速实现可控核聚变，提供清洁、可再生的能源。我们前期有介绍SPARC，感兴趣的可以点击上述标题阅读。
紧凑型聚变反应堆是一种利用特殊技术来实现高温等离子体稳定和控制，从而触发核聚变反应的核聚变技术。据报道，美国Zap Energy公司开发了剪切流Z箍缩技术，使核聚变温度达到3700万摄氏度，相当于太阳核心的温度。
这一技术通过压缩和加热由氘和氚组成的等离子体，使得原子核发生碰撞和聚变，从而释放大量能量，比燃烧相同数量的煤炭高出1000万倍。主要挑战在于确保启动聚变反应的输入能量小于输出能量。
Zap Energy的技术基于Z箍缩等离子体约束方案，大电流通过等离子体丝，产生电磁场进行加热和压缩，并通过“剪切流稳定”改善等离子体寿命。这种紧凑型聚变反应堆无需昂贵复杂的超导磁体或强大的激光器，因此成本更低，建造更快，可快速迭代生产廉价的热核聚变中子，被认为是最简单、最小和成本最低的可控核聚变设备。
在紧凑型聚变反应堆领域，除了Zap Energy，还有哪些公司和机构在进行研究和取得进展：
新奥&星环聚能：
新奥科技发展有限公司已经在紧凑型聚变技术领域取得了一些显著进展。
EXL-50（ENN Xuanlong-50，玄龙-50）是基于聚变中心根据新奥科技（新奥能源研究院）的总体规划，建设成功的紧凑型聚变研究装置。该装置是新奥自主设计建造的中型球形托卡马克实验装置。
星环聚能 - 采用的紧凑型重复重联聚变反应堆（CTRFR）旨在利用球形托卡马克技术，通过简化辅助设备来降低聚变堆的复杂性，并提高氚增殖率，从而更适合商业化运行。这一方案预期能够在紧凑的尺寸内实现高效稳定的聚变能输出，具有良好的商业前景。
其他：
洛克希德公司 - 该公司正在研究如何利用磁瓶模拟太阳产生能量，开发紧凑型核聚变反应堆，并计划在十年内发明一种小型核聚变发动机。
英国托卡马克能源有限公司 - 该公司在球形托卡马克（ST）装置上实现了将离子加热到1亿摄氏度的里程碑，这是一个重要的进展。
参考链接：
- https://startorus.cn/technology/
- http://www.ennresearch.com/researchfield/Compactfusion/device/
- https://mp.weixin.qq.com/s/xipDNrtm4CiFRyfzJN-MRQ