美國企業在受控核聚變領域研究取得進展

　　 據美國《科學》雜志網站近日報道，位于美國加州的聚變能研究公司Tri Alpha最近取得了新的突破，有望在國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）采用的大型托卡馬克裝置之外為受控核聚變能利用找到更為經濟的技術路線。

　　 Tri Alpha公司于1998年成立，目前有約150名雇員，吸引了來自高盛集團、微軟創始人之一Paul Allen等多渠道的私人投資。該公司采用一項名為“場反向位形”（Field-Reversed Configuration，FRC）的技術，在一個長23米的管道兩端利用粒子加速器發射高速等離子體，通過磁場控制在管道中部合并之后繞軸旋轉，將動能轉化為熱能，旋轉的等離子體自身形成的磁場理論上可以實現自約束。但由于等離子體的湍流造成粒子逃逸，此前的研究最多能使等離子體穩定維持0.3毫秒。在Tri Alpha最新的研究中，從旋轉的等離子體邊界切向注入高能粒子，可使等離子體保持穩定達5毫秒，并且有望將注入粒子的能量加大后繼續延長穩定時間，從而達到產生熱核聚變的臨界條件。

　　 達到熱核聚變的臨界條件還面臨另外一項挑戰，即提高等離子體的溫度。傳統氫同位素核聚變需要的溫度是1.5億攝氏度，是現在該項目可達到溫度的10倍左右。但Tri Alpha使用的聚變燃料是氫-硼等離子體，達到聚變的溫度需要30億攝氏度，這意味著更加困難的挑戰。之所以選擇氫-硼作為聚變燃料是因為其聚變反應中不會釋放中子，而只產生三個α粒子，有利于輻射防護和設備維護，更適用于商業聚變利用，這也是公司命名為Tri Alpha的原因。

　　 這一成果獲得了美國學界及企業界的廣泛關注，雖然距實際利用核聚變尚有距離，但未來具有很大的發展潛力。