最近的报告科学家们正在追求一种新的技术令人鼓舞，但我们离“清洁能源圣杯”还有一段距离。
新南威尔士大学的海因里希·霍拉（Heinrich Hora）和他的同事开发的这项技术使用强大的激光将氢和硼原子融合在一起，释放出可用于发电的高能粒子。
然而，与其他类型的核聚变技术一样，困难在于建造一台能够可靠地引发反应并利用其产生的能量的机器。
什么是融合？
聚变是为太阳和恒星提供能量的过程。 当两个原子的原子核被迫彼此靠近以至于它们结合成一个，并在此过程中释放能量时，就会发生这种情况。
如果可以在实验室中控制该反应，则它有可能提供近乎无限的基本负荷电力，同时碳排放几乎为零。
在实验室中最容易引发的反应是两种不同氢同位素的聚变：氘和氚。 反应的产物是氦离子和快速移动的中子。 迄今为止，大多数聚变研究都在研究这种反应。
氘氚聚变在100,000,000℃左右的温度下效果最好。 限制等离子体——火焰状物质的名称在这样的温度下——这么热可不是一件容易的事。
领先的利用方法称为环形磁约束。 超导线圈用于产生比地球磁场强约一百万倍的磁场来容纳等离子体。
科学家们已经在美国（托卡马克聚变试验堆）和英国（欧洲联合环面）的实验中实现了氘-氚聚变。 事实上，今年英国的实验将进行氘氚聚变活动。
这些实验使用大量外部加热来引发聚变反应，维持反应所需的能量比反应本身产生的能量还要多。
主流聚变研究的下一阶段将涉及在法国南部建造的一个名为 ITER（拉丁语“道路”）的实验。 在 ITER 中，反应产生的受限氦离子将产生与外部热源一样多的热量。 由于快中子携带的能量是氦离子的四倍，因此功率增益是氦离子的五倍。
ITER 是示范电厂建设之前的概念验证。
使用氢和硼有什么不同？
Hora 及其同事报告的技术建议使用激光产生非常强的限制磁场，并使用第二激光加热氢硼燃料芯块以达到聚变点火点。
当氢核（单个质子）与硼 11 核融合时，会产生三个高能氦核。 与氘-氚反应相比，其优点是不产生难以控制的中子。
然而，氢硼反应一开始就很难触发。 霍拉的解决方案是使用激光将小型燃料颗粒加热至点火温度，并使用另一激光加热金属线圈以产生包含等离子体的磁场。
该技术使用非常短的激光脉冲，仅持续纳秒。 所需的磁场将非常强，大约是氘-氚实验中使用的磁场的 1,000 倍。 日本的研究人员已经使用这项技术来创造较弱的磁场。
霍拉和同事声称，他们的过程将在燃料芯块中产生“雪崩效应”，这意味着将会发生比预期更多的聚变。
虽然有实验证据支持通过定制激光束和目标可以在一定程度上提高聚变反应速率，但与氘氚反应相比，雪崩效应需要在 100,000,000℃ 下将聚变反应速率提高 100,000 倍以上。 没有实验证据表明这种幅度的增加。
从这里去哪里？
氢和硼的实验确实产生了令人着迷的物理结果，但霍拉及其同事对实现聚变能的五年道路的预测似乎还为时过早。 其他人尝试过激光触发聚变。 例如，美国国家点火装置已尝试使用聚焦在小目标上的 192 束激光束来实现氢氘聚变点火。
这些实验达到了单次实验点火所需条件的三分之一。 挑战包括目标的精确放置、激光束的不均匀性以及目标内爆时出现的不稳定性。
这些实验每天最多进行两次。 相比之下，据估计，一座发电厂每秒需要进行相当于 10 次的实验。
聚变能的发展最有可能通过以ITER实验为核心的国际主流计划来实现。 澳大利亚在理论和建模、材料科学和技术开发领域与 ITER 项目进行了国际合作。
其中大部分是在澳大利亚国立大学与澳大利亚核科学技术组织合作完成的，该组织是与国际热核聚变实验堆（ITER）合作协议的签署方。 也就是说，智能创新和新概念总是有空间的，很高兴看到对融合科学的各种投资。
