三阿爾法能源公司的熱核聚變反應(yīng)裝置

三阿爾法能源公司的熱核聚變反應(yīng)裝置。

　　一家名為三阿爾法能源的美國私人投資公司日前宣稱，他們建立了一個(gè)裝置，讓球型過熱氣體在1000萬攝氏度的溫度下，穩(wěn)定地保持了5毫秒。
　　這個(gè)看似極其短暫的一瞬，卻超過了以往采用同樣技術(shù)的其他的嘗試，第一次證明了人們能將這種過熱氣體保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。這一溫度已高到足以維持核聚變反應(yīng)的程度，代表了熱核聚變技術(shù)一個(gè)可能的突破點(diǎn)，讓人們距離這種豐富、廉價(jià)的清潔能源又近了一步。

　　目前主導(dǎo)核聚變研究的主要是一些大型的政府投資項(xiàng)目，如正在建設(shè)的耗資高達(dá)200億美元的國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃，以及美國能源部投資40億美元的國家點(diǎn)火裝置（NIF）。由于這些項(xiàng)目極其復(fù)雜、投資巨大，不少人對(duì)其能否收回成本表示擔(dān)憂。一些新興創(chuàng)業(yè)公司試圖找到另外一種方法，開發(fā)出更為簡單和便宜的熱核聚變?cè)O(shè)備。三阿爾法能源便是其中的一員。

　　熱核聚變是一個(gè)看似簡單，實(shí)際極難實(shí)現(xiàn)的過程。當(dāng)氣體被加熱到足夠高的溫度后，其原子就會(huì)失去電子，形成一種電子和離子的混合氣體，也就是通常所說的等離子體。在足夠外力的作用下，其中離子就會(huì)熔合在一起，同時(shí)釋放出巨大的能量，這個(gè)過程就是核聚變。要讓核聚變安全可控，必須將這些等離子體束縛起來，但人類已知的材料中沒有哪個(gè)能承受得住如此之高的溫度。

　　美國《科學(xué)》雜志網(wǎng)站報(bào)道稱，為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們想出了兩個(gè)辦法：一種是慣性約束核聚變（如NIF），另一種是磁約束核聚變（如ITER）。三阿爾法能源使用的就是第二種方法，他們采取了一種被稱為場(chǎng)反向位形(FRC)的結(jié)構(gòu)來約束等離子體。這種方法早在上世紀(jì)60年代就為人所知，但幾十年來科學(xué)家們只能將等離子體保持0.3毫秒。通過使用這種方法，他們聲稱能將氫和硼加熱到1000萬攝氏度。沒有達(dá)到更高的溫度是因?yàn)樗麄冇帽M了燃料，而此前的不少研究都是由于設(shè)備損壞或者熔毀被迫停機(jī)。

　　這項(xiàng)來自美國加州的科研團(tuán)隊(duì)稱，該研究距離讓氫和硼發(fā)生熱核聚變所需的30億攝氏度的高溫仍然還有很大的差距，下一步，他們將對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，有望將其所能達(dá)到的溫度提高10倍。