科學(xué)家有充分的理由認(rèn)為核聚變是能源生產(chǎn)的“圣杯”，核聚變不僅可以提供幾乎無限的能量,，而且這種能量也是非常清潔的,。自“原子時(shí)代”以來，核科學(xué)家一直致力于研究核聚變——這也是恒星產(chǎn)生能量的方式,。

然而,，由于核聚變反應(yīng)的苛刻條件，因此很難對(duì)其進(jìn)行有效地控制,。就在本周,，來自查爾姆斯理工大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）發(fā)表了一篇新的研究報(bào)告，其中概述了一種有助于阻止核聚變反應(yīng)堆熔化的方法,，這為可控核聚變掃清了最大的障礙之一,。

核裂變通過分裂原子產(chǎn)生能量，但核聚變剛好相反,。通過把較輕的原子核（通常是氫原子）結(jié)合在一起,，核聚變產(chǎn)生的能量比核裂變高出數(shù)倍。核聚變?cè)诔邷睾透邏旱臈l件下進(jìn)行,，本身維持這種反應(yīng)就已經(jīng)很困難,，再加上逃逸電子可能會(huì)損壞甚至摧毀核聚變反應(yīng)堆，從而使可控核聚變進(jìn)一步復(fù)雜化,。

如果核聚變因故停止,，將會(huì)導(dǎo)致核反應(yīng)堆內(nèi)的溫度急劇下降。此時(shí),，仍然攜帶著來自等離子體的能量的逃逸電子突然加速到很高的速度,，足以熔化、破壞反應(yīng)堆壁,，甚至摧毀核反應(yīng)堆,。

對(duì)此，科學(xué)家提出了一種控制這些逃逸電子的方法,。研究發(fā)現(xiàn),，把重離子以氣體或顆粒的形式注入反應(yīng)堆，使它們與逃逸電子發(fā)生碰撞,，從而減慢這些電子的速度,。該研究共同作者Linnea Hesslow表示：“當(dāng)我們能夠有效地減速逃逸電子時(shí)，我們距離功能性聚變反應(yīng)堆就更近一步了,?！?/p>

可再生能源的巨大前景

面對(duì)化石燃料的逐漸枯竭，世界正加大力度研究可再生能源,，其中核聚變具有最大的潛力,。它可以提供幾乎零碳排放的清潔能源,，而且?guī)缀跏怯弥唤叩摹Ｏ啾戎?，太?yáng)能和風(fēng)能依賴于氣候,。

事實(shí)上，地球蘊(yùn)含的核聚變能源非常豐富,，因?yàn)樗娜剂稀貧洌┖统貧洌埃?，可以從普通海水中提取。每升海水大約含有30毫克重氫,，而這些數(shù)量的重氫聚變產(chǎn)生的能量等同于300升汽油,。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，地球大約含有10萬億噸的重氫,。

可控核聚變正在一步步成為可能,，加拿大科學(xué)家提出在21世紀(jì)30年代用核聚變替代化石燃料。這個(gè)時(shí)間表是有可能的,，特別是考慮到過去50年在聚變能方面取得的進(jìn)展,。當(dāng)然，想要實(shí)現(xiàn)也并不容易,。

科學(xué)家解釋,，實(shí)現(xiàn)可控核聚變要比前往火星難多了。太陽(yáng)的中心溫度高達(dá)1500萬度,，壓力是地球大氣壓力的上千億倍,，這是太陽(yáng)中心核聚變的條件。然而,，在地球上無法實(shí)現(xiàn)如此高的壓力,，想要實(shí)現(xiàn)核聚變，只能把溫度升高至上億度,。盡管難度巨大,，但隨著技術(shù)的不斷突破,，相信實(shí)現(xiàn)可控核聚變只是時(shí)間的問題,。