核聚变的效率越来越高：等离子体可能比想象中更可控

通往商业上可行的核聚变反应堆的道路是坎坷的。不过，这只是比喻，因为它实际上很热，热得要命。首先必须控制 1.5 亿度（2.7 亿华氏度）的高温，才能将氢同位素稳定聚变为氦。所涉及的工作量也相应巨大。

此外，计算和实验表明，这种比太阳内部温度高十倍的等离子体中的湍流会将其封闭在一个相对集中的区域。虽然这种情况在各种研究反应堆中较少出现，但模型显示，大量等离子体也会出现同样的情况，而这些等离子体将用于国际热核聚变实验堆（ITER）。

其结果将是频繁的停机，因为这种高温物质一旦克服了其周围的磁场，就会烧穿与之相交的任何东西。这样就更难实现获得比流入反应堆用于加热和密封的能量更多的能量这一目标。

然而，这种想法很快就会过时，主要表现在以下两个方面：使用软件X-Point Included Gyrokinetic Code 进行的新模拟显示了不同的行为。显示出不同的行为。原因之一是这里考虑了额外的因素。其中包括所谓的同轴湍流。这种等离子体爆发会返回其起点，不会离开反应堆的安全壳。

总体而言，经过改进且相应更加复杂的调查显示，爆发范围扩大了约 30%。最重要的是，这意味着极端热量不会集中在很小的范围内，因此更容易控制。

此外，还可以有针对性地防止等离子体发生这些不那么关键的湍流。氖等元素的引入降低了爆发的概率，因为在湍流出现的地方可以精确地减缓湍流。

这意味着什么呢？如果新的预测和模型是正确的，那么热核实验堆的运行效率将远远高于之前的计算结果。等离子体将更容易控制，紧急关闭的概率也会降低。或者，其他具有类似意义（可能更高）的模拟今后可能会得出不同的结论。我们必须而且将会在这方面开展进一步的研究。

现在还有一些时间，因为即使根据乐观的估计，热核实验堆也至少要 10 年才能开始运行。届时就可以对模型进行实际检验。