核聚變的前景是誘人的：通過利用為我們的太陽提供能量的相同原子過程，我們也許有一天能夠產生幾乎無限量的清潔能源。
但是，雖然核聚變反應堆自20世紀50年代就已經存在，但科學家們還沒有能夠創造出能夠以可持續方式生產能源的設計。阻礙核聚變的是政治、缺乏資金、對電源的擔憂，以及潛在的無法克服的技術問題，這些都是一些障礙。今天，我們擁有的核聚變反應堆仍停留在原型階段。
然而，新澤西州的研究員邁克爾·扎爾斯特夫（MichaelZarnstorff）最近在幫助兒子進行一項科學項目時，可能取得了重大突破。
新澤西州馬克斯·普朗克普林斯頓等離子體物理研究中心的首席科學家Zarnstorff和他的同事在一篇新論文中描述了一種更簡單的恆星器設計，這是最有希望的核聚變反應堆之一。
聚變反應堆通過將兩個原子核碰撞或聚變產生一個或多個較重的原子核來發電。這一過程可以釋放大量能量。但實現融合是困難的。它需要將氫等離子體加熱到100000000°C以上，直到氫核熔合併產生能量。毫不奇怪，這種超高溫等離子體很難使用，它會損壞和腐蝕反應堆昂貴的硬體。
恆星加速器是一種利用外部磁鐵通過特定方式「扭轉」熱等離子體的流動，來控制和均勻分布熱等離子體的裝置。為了做到這一點，恆星加速器配備了一系列複雜的電磁線圈，可以在裝置內產生最佳磁場。
「螺旋線圈是恆星器中最昂貴、最複雜的部分，必須以非常複雜的形式以非常高的精度製造。」這篇新論文的主要作者、物理學家佩爾·赫蘭德說。
新的設計提供了一種更簡單的方法，取而代之的是使用永磁體，永磁體的磁場由材料本身的內部結構產生。正如《自然》雜誌發表的一篇文章所述，Zarnstorff意識到，釹硼永磁體的性能就像冰箱的磁鐵，只有更強的永磁體才能變得足夠強大，有可能幫助控制恆星中的等離子體。
發表在《自然》雜誌上的一篇文章寫道：「他的團隊的概念設計將更簡單的環形超導線圈與連接在等離子體真空容器外的煎餅狀磁鐵結合在一起。」「就像冰箱磁鐵只粘在一側一樣，這些磁鐵主要在容器內部產生磁場。」
從理論上講，在恆星機上使用永磁體將更簡單、更實惠，並將釋放出設備上的寶貴空間。但研究人員確實注意到了一些缺點，如「磁場強度的限制、不穩定性和退磁的可能性」。
無論如何，商業化的核聚變能源即使有，也不會很快出現。但是，除了新的恆星器設計理念外，近年來也出現了一些有趣的發展。最值得注意的例子之一是國際熱核實驗反應堆（ITER）。
ITER去年宣布，希望在2025年前完成世界上最大托卡馬克核聚變反應堆的建造。該項目的目標是通過證明反應堆能產生比消耗更多的能量來證明商業核聚變是可能的。但即使ITER實驗成功，核聚變電站也可能至少要到2050年才能上線。
在地球上實現可持續的核聚變能源仍然是一項「重大科學挑戰」，前途未卜。此外，一些科學家質疑，這種能源是否真的像許多人聲稱的那樣清潔、實惠和安全。但是，對核聚變反應堆設計的新見解，如新論文中所述，可能有助於加快開發有朝一日可能成為後碳社會主要能源的進程。
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