隨著社會的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對能源的需求越來越大。但是，現(xiàn)有能源有限，人們需要不斷開發(fā)新能源。太陽能是一個很好的選擇，人們已經(jīng)開始大力發(fā)展太陽能發(fā)電。在實驗室中為太陽和其他恒星提供動力的核反應(yīng)（稱為核聚變）聽起來很復(fù)雜。
核聚變具有創(chuàng)造大量無碳清潔能源的潛力。因此，盡管沒有科學(xué)家能夠通過聚變產(chǎn)生可用的能量，但是一些公司仍在進行這項研究?？茖W(xué)家為實現(xiàn)這一目標(biāo)而制造的設(shè)備稱為反應(yīng)堆。該反應(yīng)堆非常重，耗資數(shù)千萬美元，并且是數(shù)十年科學(xué)研究的頂峰。 TAE Technologies總部位于加利福尼亞州的Foothill Ranch，是一家具有獨特反應(yīng)堆設(shè)計的聚變公司。最近，該公司在探索可用于聚變的能源方面取得了新的成就。 TAE Technologies分享了這個虛擬實驗室，以解釋核聚變技術(shù)的潛力。

如何達(dá)到5000萬攝氏度

為了重建地球上的聚變，首先，必須加熱輕原子（例如氫），直到它們達(dá)到物質(zhì)-等離子體的第四態(tài)。 （前三個狀態(tài)是固體，然后是液體，最后是氣體。）TAE Technology首席執(zhí)行官Michael Binderbauer表示，必須將氣體“過熱”才能產(chǎn)生等離子體。然后，過熱等離子體必須保持足夠長的時間并且處于足夠穩(wěn)定的狀態(tài)以能夠釋放能量。
今年4月，TAE Technology（成立于1998年）宣布，使用其磁場反轉(zhuǎn)配置（FRC）機器，它可以在超過5000萬攝氏度的溫度下產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體。該機器的別名是Norman，以Binderbauer的已故導(dǎo)師Norman Rostoker的名字命名。盡管這一成就很重要，但該溫度并不是聚變實驗室產(chǎn)生的最熱溫度。融合工業(yè)協(xié)會常務(wù)理事安德魯·霍蘭德（Andrew Holland）表示：“中國和韓國人的托卡馬克（融合機）已達(dá)到1億度以上。這個實驗有很大的不同。”
另一種聚變反應(yīng)堆
通常，荷蘭提到的環(huán)形托卡馬克用于聚變反應(yīng)。但是，根據(jù)Binderbauer的說法，TAE的FRC反應(yīng)堆的建造和維護成本較低，而且系統(tǒng)也不太復(fù)雜。從下面的照片和視頻中可以看到，TAE的FRC機器Norman的建造成本為1.5億美元，建造期限為2016年中至2017年中。它長80英尺，高22英尺，重60,000磅。
賓德爾鮑爾（Bindelbauer）告訴《美國消費者新聞和商業(yè)頻道制造》：“首先，這臺機器在內(nèi)部產(chǎn)生真空。然后，我們引入一些密度比房間里的空氣低的顆粒。大約一百萬次，因此顆粒的數(shù)量很小。”
在機器的兩端，將氫氣加熱以形成等離子體。然后，兩個等離子體在機器中間碰撞在一起。粒子束加速器（請參見下面黃色一端的照片）將碰撞的等離子體保持在適當(dāng)?shù)奈恢靡赃M行聚變。 Bindelbauer說，TAE Technology使用氫化硼燃料，它是地球上最清潔，最環(huán)保的燃料，不會產(chǎn)生有害的初級副產(chǎn)品。 “荷蘭說：“但是使用氫化硼需要更高的溫度才能實現(xiàn)聚變，因此難度要大得多。 ”
當(dāng)達(dá)到5000萬攝氏度時，TAE獲得了2.8億美元的投資。投資者包括Vulcan，Wenlock，NEA，Wellcome Trust，Google和科威特投資局，以及Addison Fisher和Art Sumber以及Charles Schwab的家族辦公室。 TAE Technology已從投資者那里籌集了總計8.8億美元的資金。但是5000萬攝氏度仍然不足以產(chǎn)生所謂的“凈能量”。在當(dāng)前技術(shù)下，聚變將利用其產(chǎn)生的所有能量來維持其自身的響應(yīng)，而不會留下凈能量來驅(qū)動其他事物。

聚變的未來

賓德鮑爾說：“我們的計劃也是我們一直在執(zhí)行的計劃，也就是說，將示范電廠在1920年代后期投入運營，以使其商業(yè)化。” 但是，人們對一體化的普遍不滿是人們認(rèn)識到一體化可以幫助氣候變化花費太長時間。
世界核協(xié)會高級分析師喬納森·科布（Jonathan Cobb）表示：“核聚變具有巨大的潛力，可以為清潔能源的未來做出貢獻。但是即使在1920年代，核聚變也實現(xiàn)了。凈能源仍然需要核能。廣泛的應(yīng)用 融合?！?賓德鮑爾說，他認(rèn)為核聚變非常重要。 在未來25年中，我們將使世界電力需求翻一番。

目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。