紧凑型聚变反应堆内的离子不到一米（小于 3 英尺）跨度有首次被加热到 1 亿摄氏度（约 1.8 亿华氏度）的神奇数字，这是迈向制作一个实际的现实。
研究人员来自英国托卡马克能源有限公司，美国普林斯顿和橡树岭国家实验室、德国能源与气候研究所、在球形托卡马克（ST）装置上实现了这一记录，与较大反应堆中加热燃料所采用的更圆形的“甜甜圈形”路径不同，该装置将等离子体限制在“果核苹果形'漩涡旨在提高发电的稳定性和实用性。
复制了我们太阳和类似恒星核心的基本过程，从较小的元素融合成较大的元素中挤压能量。 如果我们能做对吗？ 这是一个相当大的如果？ 它可能意味着几乎取之不尽用之不竭的能源，尽管仍然可能存在一些风险。
当恒星拥有巨大的引力来融合元素并释放能量时，我们被迫依赖热量。 大量的热量，实际上相当于比太阳核心热几倍。
将原子成分或离子加热到至少 1 亿摄氏度（本质上是任何超过 1 亿开氏度的温度，或者以能量计算的 8.6 千电子伏特）对于实现正确的压力至关重要。
“之前任何 ST 都没有达到超过 5 keV [千电子伏特] 的离子温度，只有在具有更大等离子体加热功率的更大设备中才能实现，”写研究人员在他们发表的论文中。
在这种情况下，使用了名为 ST40 的球形托卡马克。 抛开安全运行所需的机械设备不谈，反应堆本身只有 0.8 米宽，只是可拉伸的大型托卡马克的一小部分。直径数米。
和....相比，这些较小的设备制造成本更低，并且可能更高效、更稳定？ 如果您想让一项技术在商业上可行，那么所有这些优势都可以。
研究人员部署了许多优化来达到新的温度记录，包括 ST 本身的使用，以及等离子体的加热方式和电子密度的制备方式。
一些技术是从 20 世纪 90 年代进行的“超级射击”实验中借用的。托卡马克聚变试验堆，比 ST40 大得多。 本质上，该方法需要在很短的时间内施加大量热量。
科学家们应用的另一个优化技巧是加热等离子体内带正电的离子，而不是加热带负电的电子。 它被称为热离子模式，有助于增加反应数量和托卡马克性能。
“这些温度是在热离子模式场景中实现的，其中离子温度通常超过电子温度的两倍或更高，”写研究人员。
虽然这一突破和当然令人兴奋，核聚变仍处于测试阶段，在将其视为实用的能源之前，还有许多障碍需要克服。 并非所有人都相信核能考虑到所涉及的技术挑战，生产最终是可能的。
这些挑战在这里也得到了强调：达到最高温度的时间仅为 150 毫秒。 在实验室中取得了很好的成就，但没有太多时间为能源网做出实际贡献。
尽管如此，每一个发现达到最终目标？ 考虑到球形托卡马克是最有希望产生核聚变反应的选择之一，而必要的能源和经济方程最终变得有意义，这一点尤其值得注意。
“这些结果首次证明，可以在紧凑的高场 ST 中获得与商业磁约束聚变相关的离子温度，这对于基于高场 ST 的聚变发电厂来说是个好兆头，”写研究人员。
该研究发表于核聚变。
