悉尼的学生正在建造一种能够进行核聚变的装置，这一过程为恒星提供动力，并可以在地球上释放大量的无碳能源。
磁力驱动的甜甜圈形状的“托卡马克”机器将是第一台由学生设计和建造的核聚变装置，并将推动旨在将核聚变变为商业现实的实验。
聚变释放的能量是煤炭的四百万倍，使用氢作为燃料，被认为比裂变反应堆更安全，产生的放射性废物也少得多。
核聚变与裂变相反，裂变通过分裂铀原子释放热量和辐射来为当前的反应堆提供动力。
相反，聚变迫使两个原子核聚集在一起。原子合并并成为不同的元素，剩余的原子质量转化为天文数字的能量。
这与太阳核心爆发的反应相同。从某种意义上说，核聚变可以蕴藏一颗恒星的惊人力量。
但合并两个原子很困难，因为正核相互排斥，就像两个磁铁的同一端一样。恒星的巨大引力和巨大热量克服了这种排斥力，迫使原子融合。
“聚变装置试图达到这些极端条件，”新南威尔士大学该项目的负责人帕特里克·伯尔博士说。“我们必须找到某种方法来加速这些原子的速度，使它们彼此非常接近。”
托卡马克装置与磁铁实现聚变，磁铁将氢等离子体（带电气体）围绕圆形容器旋转，并将气体加热到 100 至 3 亿度。
科学家还可以通过用激光喷射燃料来引发聚变。八月份，加州科学家通过利用聚变燃料发射建筑物大小的激光，实现了净能量增益，从 2.05 兆焦耳的能量中产生了 3.15 兆焦耳的能量。
“它不是自发的能源，而是能量的放大器，”伯尔说。“你输入能量，然后它就会产生更多的能量。”
下一步是设计能够维持恒定、安全、商业上可行的聚变功率的硬件，以弥补用于发射激光或点燃托卡马克的大量能量。
“这并不意味着能源增加了 105%。这是关于实现 500% 到 1000% 或更多。这就是我们需要达到的商业目标。”
伯尔的学生登场。作为该项目的一部分，荣誉学生 Harvey Ling 为他的论文设计了一个托卡马克蓝图，其中包括不锈钢真空容器、电磁体、铜电缆和超导体。
“令人非常惊讶的是，这个领域没有足够的吸引力和兴趣，”林说。“很多人不知道核聚变是什么。他们说，“哦，我听说这只是一个神话”。但我想，不，我实际上正在研究核聚变。这是一个千载难逢的机会，让我能够圆满完成学位。”
托卡马克装置将能够安装在桌面上，但目前实际上不会用于实现核聚变。但学生们将用该机器进行过热等离子体实验，以帮助行业合作伙伴加速聚变研究，例如研究机器如何处理等离子体耀斑。
该计划还旨在吸引新的核工程人才。
伯尔说：“掌握聚变能源知识的毕业生将成为实现聚变的最大瓶颈。” “我们有投资，但缺少人才。”
尽管专家表示，这项技术的发展速度还不够快，无法帮助能源网脱碳并遏制气候危机，但聚变能源可能会决定我们在本世纪下半叶如何为文明提供动力。
大多数专家预计该技术将在 15 至 20 年内实现商业化，尽管科学家自 20 世纪 50 年代以来就一直这么说。但随着私人投资超过 60 亿美元（94 亿美元），核聚变竞赛正在升温。
“它有无限的可能性，对吗？” 凌说道。“学生和技术人员需要提高技能，为这个新的核社会做好准备。”
