经过政府资助的三年昂贵研究，未能取得切实的突破，现在核聚变已经从一个具有无限能量的潜力源转变成了类似于某种打孔线的东西了。

然而这一切在过去的一年里已悄然改变。一些追求新型聚变反应堆设计的私人资助的公司以及小型的大学研究团队提出了一些很有前景的结果，可以将生产原型机器的时间从几十年缩短到几年。聚变的商业发电仍然有很长的一段路要走，但目前这样的反应堆轮廓已经受到认可。

传统的聚变研究集中在大型的炸圈饼式的托卡马克装置，这种装置产生强大的磁场来压缩高温等离子体——带电粒子聚变成氦，在此过程中释放出大量的能量。面临的挑战是如何包容住热等离子体并保持其稳定；如今的聚变反应堆，比如法国南部的国际热核实验反应堆（ITER）项目，采用电磁的巨型线圈，消耗的能量源高于实际产出的能量。ITER（发音为“伊特”）吸引了来自中国、欧盟、印度、俄罗斯、日本、韩国以及美国的科学家和资金，预计花费数十亿美元，在21世纪30年代产生一个运行的反应堆。

最近的两项进展，提供新型快速途径制造产能聚变反应堆，激励了聚变界。位于美国加利福尼亚（California）Foothill Ranch的Tri Alpha Energy早在八月就已经表示成功保持高能等离子体稳定5毫秒——远低于眨眼所需的时间，但按照该公司首席技术官Michl Binderbauer的说法，这在聚变反应中已经是“半永恒”级别的了。

Binderbauer说，Tri Alpha带着高能粒子加速器（如大型强子对撞机）的原理，来解决聚变反应堆的问题。具体的说，该团队已经制造了一个长23米的设备，可发射两朵等离子云，从而形成一个等离子环。等离子体本身产生的磁场将其禁锢住——该技术称为场倒置结构。通过加速器注入高能粒子，保持等离子体的持续。

Binderbauer说，Tri Alpha设计的挑战在于“够热、够长”——在足够高的温度下保持等离子体稳定，从而实现节能的聚变反应。最近的实验结果表明，公司已经解决了够长的问题。该公司从Goldman Sachs和Vulcan等私人投资者、微软创始人Paul Allen的投资基金处获得了数百万美元的投资。使等离子体足够热是下一个关键挑战。明年，Tri Alpha将开始制造新型的更加强大的实验装置，以便在更高温度下进行测试。

麻省理工学院等离子体科学与聚变中心主任、核科学与工程Dennis Whyte教授带领的团队，以及研究生Brandon Sorbom在今年7月发表了一个概念性的设计，称作ARC反应堆（ARC分别代表“affordable, robust, compact”，翻译成“负担得起、强大、紧凑”）。ARC设计的新颖性在于约束等离子体的电磁性质。采用最近开发的柔性稀土钡铜氧超导带材，ARC反应堆可以获得更高的磁场——因此这种反应堆可以远小于托卡马克装置。研究人员还设想了一种包围等离子体的液态“毯子”，没有损伤的吸收中子，并提供有效的热交换，从而产生电力。

增加周围的磁场将会使等离子产生的聚变能增加四次方——这种巨大的增量在几年内可能转换成商业机会。

Whyte 说，“这是周所周知的，将磁场提高到非常高的水平，设备将变得非常紧凑。但是，电磁必须是铜，而非超导体所能承受的磁场。”现在先进超导带材的出现使得连续产生聚变能的紧凑型反应堆成为现实。

关于ARC反应堆的论文发表于《聚变工程与设计》（Fusion Engineering and Design）期刊上，该论文强调说现在这还仅仅是一个概念设计。Whyte希望引进资金，在未来几年内制造出一台试验机。同时，Tri Alpha、英国的Tokamak Energy、温哥华的General Fusion等私人公司也在进行不同设计的研究，将聚变带到了一个试验机阶段。

General Fusion创始人兼首席科学家Michel Laberge说，“我们越来越接近可运行的机器，多年来，聚变研究一直是大型政府实验室的研究领域，也建立了一系列工作基础，但没有哦很强的紧迫感。”

现在紧迫性已经来了，这些公司正在测试新的想法及方法——吸引投资来做这项事情。General Fusion最近获得了由马来西亚主权财富基金牵头的2700万美元的投资。

“现在发生的事情值得反思。”1976年诺贝尔物理学奖获得者、Tri Alpha 公司顾问Burton Richter这样说。上世纪90年代的预算削减迫使关闭了ITER和美国能源部国家点火装置（National Ignition Facility）以外的替代方法。Tri Alpha等公司提供了一种聚变方法，不用纳税人的钱，而是由私人投资，这是最终从实际上获得收益的唯一方法。

普林斯顿等离子体物理实验室等离子体科学家、国家球形环试验主任Jonathan Menard正在研究用沙滩排球状的托卡马克来取代炸圈饼状的托卡马克。Menard最近获得了9400万美元的项目来升级试验机，他一直都在密切关注Tri Alpha和 ARC的发展，认为应该进一步追求这种创新。

一位资深的聚变科学家谨慎的说，“只有制造出来，才能知道是不是真的。”

新材料在线编译整理——翻译：菠菜     校正：摩天轮