麻省理工學院開發托卡馬克，新型磁鐵強度幾乎是國際熱核聚變實驗反應堆同類磁體的兩倍

在2021年12月初的一個陰天，一輛黃色的運土車從美國馬薩諸塞州德文斯的一個深坑邊緣舀出泥土，這里是距離波士頓約50英里的一個舊陸軍基地的所在地。

這里是SPARC的未來之家，一個核聚變反應堆的原型，如果一切進行順利，將實現一個近一個世紀以來物理學家都無法實現的目標。它將從原子聚變中產生更多的能量，比實現和維持這些反應所需的能量更多，這與太陽產生能量的原理相同。

SPARC是由Commonwealth Fusion Systems（下稱CFS）與麻省理工學院等離子科學與融合中心合作開發的托卡馬克。托卡馬克，又稱環磁機，是一種利用磁約束來實現磁約束聚變的環型容器。

CFS的科學家們預計，到2025年的某個時間點，他們的機器將突破這個門檻，產生的能量是其消耗的10倍。他們說，這一示范將使這家初創公司能夠在21世紀30年代早期開發出能夠提供與小型煤廠一樣多電能的正常尺寸的設備。

利用核聚變的設備可從豐富的燃料來源中提供廉價的無碳能源，這些燃料主要來自水。最重要的是，核聚變將產生持續、穩定的電流，在太陽能和風能消失的幾小時、幾天、甚至幾周內填補空白。這樣一來，它將簡化通向零排放電力的道路，消除對能源儲存突破性技術的需求，消除對昂貴的電池系統的需求，以及持續的對煤炭和天然氣工廠的依賴以維持企業運作。

然而，實現核聚變的技術復雜性和巨大成本一再使科學家的希望破滅，并使懷疑論者的立場更加堅定。長期以來，該領域對最終提供凈能源的反應堆的最大希望是國際熱核聚變實驗反應堆，這是一個在20世紀80年代首次構想出來的國際研究合作。……