你可以指责聚变能源倡导者过于乐观,但绝不能说他们目光短浅。聚变发生在两个元素结合,或“融合”在一起形成新的第三元素,并将物质转化为能量时。这是太阳的能量来源,聚变世界的标志性项目也因此规模宏大。以国际热核聚变实验堆(ITER)为例,这是一个由七个国家组成的联合体正在法国建造的项目。这个耗资210亿美元的托卡马克反应堆将使用超导磁体来产生足够热和稠密的等离子体以实现聚变。建成后,ITER将重达23,000公吨,是埃菲尔铁塔重量的三倍。国家点火装置(NIF)是其主要竞争对手,同样复杂:它向燃料丸发射192束激光,直到燃料丸承受5000万摄氏度的温度和1500亿个大气压的压力。
尽管如此,基于ITER或NIF的实用聚变发电厂仍然遥遥无期。一批新的研究人员正在追求不同的策略:转向小型化。今年,美国高级研究计划署-能源部通过一项名为“加速低成本等离子体加热和组装”(ALPHA)的计划,向九个旨在实现经济型聚变的小型项目投资了近3000万美元。一个具有代表性的项目,由位于加利福尼亚州塔斯廷市的Magneto-Inertial Fusion Technologies公司运营,旨在用电流“箍缩”等离子体,直到它自身压缩到足以引发聚变。这种方法是有渊源的:洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家在1958年使用了箍缩技术,在实验室中创造了首次持续的聚变反应。
未加入ALPHA项目的公司也在研究替代聚变方案。总部位于不列颠哥伦比亚省的通用聚变公司建造了一种利用冲击波在液态金属中传播以引发聚变的装置。Tri Alpha Energy公司正在建造一台碰撞束聚变反应堆,这台仅23米长的装置向彼此发射带电粒子。国防巨头洛克希德·马丁公司声称正在研发一种集装箱大小的磁约束聚变反应堆,并将在十年内实现商业化。
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聚变领域的记录表明,应该对这些项目持怀疑态度。然而,如果这些方法中的任何一种成功地提供了清洁、丰富的电力,且不产生放射性废物,那么它可以用一项创新解决从能源贫困到气候变化等各种弊病。