

本周,洛克希德·马丁公司的研究人员宣布他们正快速推进建造核聚变反应堆,此消息引起了轰动。但专家们对此表示怀疑。
聚变有望提供无限的清洁、可再生能源,而不会产生驱动当今核电站的铀裂变产生的有害副产品。问题是如何将其约束起来。要使氢原子以足够大的力碰撞并发生聚变,它们必须以比太阳核心高许多倍的温度进行剧烈振动和碰撞。洛克希德项目负责人汤姆·麦克奎尔(Tom McGuire)告诉《Popular Science》杂志,他们的反应堆将运行在2亿摄氏度。如此高温的物质会脱离固态、液态和气态的简单范畴,形成等离子体。没有任何固体容器能够容纳这种物质,因此聚变发电机依靠强大的电磁铁来悬浮这种翻滚的物质。世界上资金最充足的聚变项目,名为国际热核聚变实验堆(ITER),采取了“蛮力”方法。它的聚变室,或称“托卡马克”,高达100英尺,重达23,000吨,其质量大约与一个坦克营相当。如果能够完工,预计成本将达数百亿美元。
麦克奎尔声称,他不到10人的团队将在大约一辆校车大小的机器上解决约束问题,这与聚变工程领域长期存在的失败历史背道而驰。彼得·格利克(Peter Gleick)指出,他们所谓的“聚变突破”并非首创。

麦克奎尔认为,历史对洛克希德公司有利。他的团队的模型受益于其他团队六十年的研究成果。其模型的关键区别在于一个能够自行适应等离子体波动的约束系统。当翻滚的云团冲击磁场的任何一个点时,磁铁会像压缩的弹簧一样施加更大的反作用力。这个新系统也使得他们称为“紧凑型聚变反应堆”(CFR)的模型能够容纳在如此小的空间内。(丹尼尔·克莱里(Daniel Clery),聚变书籍《太阳碎片》的作者,在《Science》杂志上指出,这种想法的已有版本被提出过。)
值得注意的是,此次公告并未附带其他研究人员可以研究的已发表成果。但这也许并不令人意外。当被问及该项目的最终目标时,麦克奎尔表示他希望“结束能源稀缺带来的冲突根源”。但可以肯定的是,向全世界销售能源以获得巨额利润也极有可能在洛克希德的议事日程之上,因此,分享设计细节可能不符合他们的最佳利益。
其他聚变项目的工程师们嘲笑了洛克希德提出的系统。《Business Insider》报道了一封聚变科学家汤姆·雅博(Tom Jarboe)的电子邮件,称该项目价格昂贵且不可行。
麦克奎尔未评论洛克希德项目的成本,但提到了他团队的规模很小。
一些查看过公开专利和洛克希德设计图片的聚变专家对他们的反应堆能否做到除了自我毁灭之外的其他事情表示怀疑。克莱里写道:
在约束之后,聚变的另一个主要问题是维持足够高的等离子体密度,以便反应能够自行持续(只要来自锂和海水的氢同位素不断注入系统)。
热核等离子体物理学家斯瓦德什·M·马哈詹(Swadesh M. Mahajan)在《Mother Jones》上表示,洛克希德的反应堆可能不会成功——华盛顿大学和ITER也可能不会。
尽管如此,麦克奎尔仍然相信他的团队最终会成功——尽管他回避了提供具体的时间表。“现在就给出一个数字是站不住脚的——或者说,是困难的,”他说。他们的反应堆目前处于第二米长、第四代阶段,还需要数个开发周期才能完成。团队将利用这段时间“提升”设计以充分发挥其潜力。他说,如果成功,其小型尺寸将使其能够适用于从发电厂到星际飞船的一切用途。
这是一个很大的“如果”。