為了利用核聚變，人類打了幾場硬仗

世界各國都同意削減碳排放量，因此可再生能源和核能接過了未來供電的大旗。核裂變潛在的風險太大，而可再生能源無法滿足人類的能源需求。因此，我們也許可以利用核聚變來改革發電方式。核聚變指的是兩個或兩個以上的原子核在非常快的速度下碰撞、彼此結合，形成一種新的原子核，釋放出能量。到目前為止，核聚變一直都是理論上的清潔能源。天然核聚變有著數十億年的歷史，但為了利用核聚變，人類還是打了幾場硬仗。

核聚變的本質：1920年，英國物理學家弗朗西斯·威廉·阿斯頓（Francis William Aston）發現，4個氫原子比1個氦原子重。這說明，通過將氫原子結合來形成氦氣能夠釋放凈能量。這種說法第一次揭示了行星能量背後的玄機。

Z箍縮：
1946年，英國物理學家喬治·佩吉特·湯姆森（George Paget Thomson）和南非物理 學家摩西·布萊克曼（Moses Blackman）獲得了美國專利。他們發現了Z箍縮的概念。這屬於等離子約束系統的一種。Z箍縮能夠使用等離子內部的電流，產生磁場，壓縮等離子。

熱核武器試驗：「二戰」結束後，核武器實驗繼續進行。科學家們紛紛轉而研究核聚變反應，希望促進核武器領域的發展。1951年，科學家首次成功製造了核聚變儀器，那就是溫室作戰試驗。此後，科學家們做成的實驗還有1952年的艾維·邁克（Ivy Mike）試驗和1954年的喝彩城堡（Castle Bravo）試驗。

澤塔（ZETA）：設備英國的「王牌」項目推動了澤塔設備的出現。1957年，澤塔設備記錄了中子脈衝（核聚變反應的早期標誌），這是一項重大的進步。由於實驗時的溫度不夠核聚變，最終人們也僅僅將中子視為燃料的副產品。

仿星器：世界各地紛紛開展等離子壓縮試驗，於是美國普林斯頓大學嘗試了一種新的方法：仿星器。該設備成功約束了熱等離子和磁場。仿星器這一名字的含義是，該設備或利用了太陽這一星體的能量。

托卡馬克裝置：克勞斯·富克斯（Klaus Fuchs）是俄國間諜，負責向俄彙報美國核項目的秘密。在20世紀60年代末，T-69托卡馬克研製成功，將仿星器和早期夾點設計相結合。這樣一來，設備性能顯著提升。如今，大多數的核聚變研究都是以托卡馬克方法為基礎的。

托卡馬克設備於1983年完工。它在定義氘-氚聚變方式方面做出了重要的貢獻。圖為托卡馬卡裝置的遠程處理控制室。所有的升級系統都是利用機械臂安裝的。

歐共體聯合聚變中心和兆安球形托卡馬克：歐共體聯合聚變中心和兆安球形托卡馬克位於牛津卡拉姆核聚變研究中心。這兩個項目都在核聚變研究領域中創下了許多里程碑式的紀錄。歐共體聯合聚變中心創下了16兆瓦的世界核聚變紀錄。卡拉姆核聚變研究中心的設備供全歐350多名科學家使用。

國際熱核聚變實驗反應堆：國際熱核聚變實驗反應堆建於法國，是全世界核聚變研究領域最新的設備，潛力無窮。該反應堆的設立目的是產出大量的能源，並解決建造第一家核聚變能源所面臨的問題。國際熱核聚變實驗反應堆還會測試超導磁鐵技術，這是全聚變核電站的必備技術。

這是法國在建的國際熱核實驗反應堆的橫截面。該反應堆將長約30米，能夠產生500兆瓦的能量 。

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