新型等离子能量达兆电子伏特（MeV）级别 助攻核聚变

北京时间8月26日消息，在科学家的努力下，我们离用之不尽的清洁能源又近了一步。

科学家找到了一种生产等离子体燃料的新方法，由于其温度够高、密度够大，可产生“大量”核聚变能量。虽然短期内仍无法通过核聚变为家庭和企业供能，但这种新型等离子体无疑是核聚变研究之路上的一座里程碑。

核聚变被视作一种取之不尽、用之不竭的能源。太阳产生能量的方式就是核聚变。在极端高温、磁场和压力作用下，较轻元素的原子核可融合在一起，形成更重的元素，并在该过程中释放出能量。

科学家找到了一种生产等离子体燃料的新方法，可产生大量核聚变能量。图为麻省理工特制的托塔马克Alcator C-Mod反应堆。

在极端高温、磁场和压力作用下，较轻元素的原子核可融合在一起，形成更重的元素，并在该过程中释放出能量。

为让该反应得以进行，需要将等离子态的超热气体置于高压之下，这样才能将原子“挤”在一起，强迫它们发生反应。

工程师在特制的反应堆中复制这一反应过程，使氢原子合并为氦原子，并对该过程中释放的清洁能量进行利用，减小对化石能源的依赖，为让该反应得以进行，需要将等离子态的超热气体置于高压之下，这样才能将原子“挤”在一起，强迫它们发生反应。

如今，麻省理工的研究人员研制出了一种新型等离子体，可增加反应释放的能量。

在试验中，这种新型等离子体使生成的微量离子能量达到了兆电子伏特（MeV）级别，比此前的实验结果多出了一个数量级。

参与该研究的科学家之一约翰？莱特博士（Dr John Wright）指出：“这些能量与活跃的核聚变产物达到了同一范围。如果能在不活跃的设备中（无需进行大量核聚变）制造出如此高能的离子，将对我们十分有利，因为这样一来，我们就可以研究高能离子与核聚变产物相比有怎样的表现，以及受控程度如何。”

在大多数反应堆中，等离子体由两种离子构成：氚和氢，或者氚和氦-3，其中氚占大多数，比例达95%。但科学家提出的新方法将离子种类增加到三种：氢离子、氚离子、以及微量氦-3离子。科学家将能量集中在氦-3上，由于该离子所占密度较小，加热后可获得大量能量，使等离子体达到活跃核聚变产物的能量范围。

在布鲁塞尔等离子体物理实验室的研究人员帮助下，科学家在麻省理工特制的托塔马克Alcator C-Mod反应堆中对该等离子体进行了测试。结果取得了成功，从原理上证实该理论可行。欧洲联合环状反应堆（JET）的科学家也因此产生了兴趣，想要重复测试结果。

莱特博士补充道：“欧洲联合环状反应堆的同行们很擅长识别高能粒子，因此他们可以对这些高能离子进行直接测定，证实它们确实存在。我们在两大洲的两台仪器上分别验证了这项基本理论，最终写成了一篇言之有力的论文。”