从原子合并中提取有用的能量是一件棘手的事情，尤其是由于控制超热等离子体云的挑战。
现在，研究人员已经调整了他们的聚变配方，在混合物中添加了新的离子，我们的清洁能源聚变目标可能更近了一步。 这使得研究人员不仅可以更好地了解高能带电粒子如何在地球反应堆内移动，还可以深入了解它们在恒星中的行为方式。
麻省理工学院的一组研究人员使用了一种名为“聚变反应堆”的聚变反应堆的实验数据。tokamak探索在更传统的双离子等离子体混合物中添加第三种离子如何改变事物。
该方法使研究人员能够开发出一种方法来分析使用电磁辐射波加速带电粒子的效率，这对于我们寻求从聚变反应中获得比目前投入更多的能量非常重要。
原则上，聚变是将亚原子粒子从简单、丰富的元素重新组合成更大的元素，并在此过程中释放出有用的能量。
好处将是巨大的。 与核不同，理论上零废物（实际上很少），并且不需要提炼放射性矿石作为燃料。
关于这个过程最糟糕的事情可能是它释放大量高速中子。 值得庆幸的是，这些可以被吸收锂毯，在那里它们可以被回收以制造更多的燃料。
聚变的灵活性还可以击败大多数形式的可再生能源； 无需依赖正确的位置或天气条件即可获得现成的电源。
不幸的是，要使原子粒子进入一种可以分裂并重新组合在一起的状态，需要一些非常微妙的物理原理。
太阳拥有足够的空间和巨大的引力来限制其物质。 我们需要能够添加足够能量以使正确种类的粒子靠近在一起的技术。
麻省理工学院等目前已封存的设备Alcator C-Mod 托卡马克这是通过使用磁场来实现的，磁场使等离子体变得异常热——就像1.5亿摄氏度有点荒谬——没有蒸发它的容器。
这种炽热、移动的等离子体会产生自己的对比电磁场，这听起来很有趣。 基本上，这使得整个事件很像用橡皮筋困住充满蠕虫的果冻。
对于所有这些麻烦，您希望您的钱能物有所值。
尽管经过几十年的努力，我们可以在有效的时间内保持等离子体以足够高的性能运行。
任何能够帮助长时间控制这种果冻，同时投入更少的能量并获得更多的能量的进步都是巨大的好处。
这就是这项研究的切入点。让等离子体在托卡马克内部移动的一种方法是使用一种称为离子回旋共振加热（ICRH）的过程。
托卡马克外部的天线通过等离子体发送正确频率的无线电波来激发其粒子，有点像世界上最复杂的微波炉。
为了提高效率，等离子体通常由两种离子组成，例如 5% 的氢离子（或质子）和 95%氘离子（质子加中子）。
这种差异意味着氢离子加热到更高的能量，使它们能够撞击氘并喷出粒子，这些粒子又与托卡马克的外壳碰撞，产生可以转化为能量的热量。
那么如果添加微量的第三种离子会怎样呢？
研究人员使用了过去在 Alcator C-Mod 托卡马克装置上进行的实验数据，该装置在混合物中添加了微量的 1% 氦 3，并研究了这对蠕动等离子体行为的复杂影响。
英国研究人员欧洲联合环面欧洲最大的聚变装置对结果印象深刻，他们复制了这些装置并贡献了自己的测量结果。
实验发现，添加后能量增加了十倍。 氦离子被推入兆电子伏的领域，比以前达到的任何水平都高出一个整体。
“这些更高的能量范围与激活的聚变产物处于同一范围内，”研究员约翰·赖特 (John C. Wright) 说来自麻省理工学院等离子体科学与融合中心。
“能够在非激活装置中产生如此高能的离子（无需进行大量聚变）是有益的，因为我们可以研究具有与聚变反应产物相当的能量的离子如何表现，以及它们被限制得如何。”
需要澄清的是，这还不是一个正在运行的聚变反应堆，而是对预测的测试，它为我们提供了一种对更复杂的混合物进行建模的技术，这些混合物有可能更有效地产生更多的能量。
虽然我们着眼于地球上更高效的反应堆，但天体物理学家会对这些模型如何帮助解释太阳内部的聚变感兴趣。
全功能融合仍待实现，未来一些更乐观的说法。 但它开始看起来真的可能成为现实，而且还不够快。
这项研究发表于 自然物理学。
