美国顶尖聚变科学家呼吁美国在2040年前树立一个聚变实验厂

现在对核聚变的首要批判是，它作为商业动力的巨大潜力一向遥不行及。可是一群美国顶尖的聚变科学家和研讨人员，刚刚向动力部发布了一份陈述，呼吁美国在2040年前树立一个聚变试验厂。这份80页的陈述由聚变化力科学咨询委员会编撰，历时两年。担任委员会联合主席的韦恩·所罗门(Wayne Solomon)表明:“真实激烈地感受到，聚变化力科学应该真实转向实际动力使命，而完成这一使命的要害是在21世纪40年代开发和运营聚变试验厂。"该陈述为美国寻求开展核聚变作为一种简直无限的无碳动力供给了一条战略路途。

核聚变不同于核裂变，后者已广泛用于商业核电站。核裂变使原子核分裂产生能量，而核聚变使氢原子磕碰并聚变成氦原子，氦原子释放出巨大的能量——本质上释放出的能量相当于为恒星供给能量。核聚变技能在20世纪50年代的氢弹开发中发挥了要害作用。几十年来，作为一种潜在动力，核聚变的平和商业运用一向吸引着科学家。尽管核裂变工厂的经营者有必要处理遗留下来的放射性乏燃料或废物，但核聚变过程中所含的大多数放射性同位素的半衰期都低于10年，而核聚变反响堆中激活的组件的半衰期也低到足以在100年内收回或再利用。当核聚变过程中产生任何扰动时，等离子体在几秒钟内就会冷却，反响就会中止，然后避免了像福岛核电站那样产生熔毁或事端的危险。

但现在还没有商业化的聚变反响堆。事实上，核聚变发电在试验室中只能产生很短的时刻，这导致了置疑者们多年来的一种歪曲的调查成果，即核聚变作为一种电力来历永久需求30年的时刻。

2018年，美国动力部(Department of Energy)呼吁聚变化力科学咨询委员会(Fusion Energy Sciences Advisory Committee)提出一项将聚变作为动力的长时间战略。委员会广泛触摸了社区大众，12月中旬发布的陈述得到了广泛的支撑。除了呼吁在21世纪40年代树立一个试验工厂外，委员会还主张运用试验设备来更好地了解等离子体科学和技能。

等离子体是什么?在核聚变所需的极点温度下，电子与原子核别离，气体变成等离子体——一种物质的电离状况。聚变能量和等离子体是密不行分的，一个聚变反响堆需求一个被约束和操控在其间心的“焚烧的等离子体”。等离子体科学在DIII-D国家核聚变设备获得了开展，该设备由通用原子公司作为动力部的承包商运营。在DIII-D，一个被称为托卡马克的环形金属真空室被强大得难以置信的磁铁包围着。由氢同位素组成的燃料可以经过加热到超越1.5亿华氏度转化为等离子体。

世界核聚变反响堆(ITER)有望在核聚变方面获得更大开展，这是一个正在法国建造的耗资数十亿美元的世界项目。美国是这项试验的全球合作伙伴之一——事实上，通用原子公司正在供给该项意图一种要害部件——估量将于2025年12月投入运用。可是，ITER不能把它产生的能量作为电能来捕获。相反，它期望为未来核聚变发电厂的开展铺平路途。核聚变化力科学咨询委员会的陈述呼吁在ITER的研讨基础上进一步开展。该陈述得到了委员会22名成员的共同支撑，其间包含来自圣地亚哥的两名成员——加州大学圣地亚哥分校的所罗门(Solomon)和克里斯托弗·霍兰德(Christopher Holland)。该委员会的陈述正告说，美国在核聚变研讨、开发和运营方面有落后于其他国家的危险。但它没有给出一个试点核聚变工厂的本钱估量，也没有对潜在的核聚变工厂选址提出主张。所罗门说，在这个前期阶段，委员会不想冒险进行猜想。

所罗门说:“关于一个特定设备或许需求多少本钱，或许它的特定使命实际上需求什么，人们有十分广泛的定见。这份陈述现在已提交给动力部的核聚变化力科学办公室，该办公室将权衡这些主张，考虑应该施行哪些办法，以及向国会提出哪些资金恳求。所罗门说，这份陈述现已从国会山的工作人员那里得到了“活跃的反应”。

美国中选总统乔·拜登(Joe biden)提名前密歇根州州长詹妮弗·格兰霍姆(Jennifer Granholm)担任动力部(Department of Energy)部长，动力部高层也将产生变化。所罗门说:“两党遍及激烈支撑核交融。”“考虑到新一届政府现已表明对处理气候变化等问题感兴趣，我期望并等待这一方案可以持续得到支撑。”