一家电力公司刚刚为MIT提供3000万美元建造世界上最强大的电磁铁

科学家希望用能够驱动恒星心脏的高能爆炸为城市供电。这个过程被称为核聚变，它会产生大量可持续的零碳能量(至少在恒星中)。

根据麻省理工学院(MIT)的科学家的说法，一项新的3000万美元的研究计划可能会使这个长期受欢迎的能源在未来15年内成为地球上广泛存在的现实。

麻省理工学院的研究人员与一家名为Commonwealth Fusion Systems(CFS)的新私人公司合作开展了一项快速研究项目，他们表示这项研究可以大大加速聚变能源技术。研究人员在一份声明中表示，该项目的最终目标是建造一个称为托卡马克的紧凑型全功能核聚变反应堆，该反应堆可安装在卡车上并产生1亿瓦特的功率。

但第一步是制造“世界上最强大的超导电磁铁”，这是建造反应堆的关键组成部分。在CFS资助3000万美元的支持下，麻省理工学院团队希望在未来三年内完成该项目的第一阶段。

麻省理工学院总裁拉斐尔雷夫在声明中说：“超导磁体的进步使得聚变能源可能触手可及，为未来的无碳能源提供了前景。”

凉!......什么是聚变能力呢?

当两个轻质原子融合在一起形成一个较重的原子时发生融合。因为新原子的质量小于两个组成原子的质量，所以这种融合以光和热的形式产生大量的过剩能量。这个过程在恒星内部(并且不断地)发生，因为它们融合氢气以产生氦气。

科学家认为，他们可以使用氢等常见原子在地球上重建这一过程，这些原子可以从水中提取出来。然而，为了从反应产生净能量增益，他们首先需要产生极高的温度(高达1.76亿华氏度，或8000万摄氏度)以将氢加热到等离子态 - 极高的能量原子剥离电子的物质状态。当释放它们的电子时，等离子体变得导电并且可以通过磁场控制。

当然，需要注意的是，热的等离子体会立即燃烧通过它接触的任何容器。这就是超导磁体进入的地方。利用强大的磁场，研究人员实际上可以将过热等离子体保持在原位，而不会碰到反应堆的壁。

世界上最强的磁铁

研究人员表示 ，在接下来的三年里，麻省理工学院计划建造电磁铁的强度是之前在聚变实验中使用的任何磁铁的四倍。磁铁将由一种称为钇 - 钡 - 铜氧化物的新型超导材料制成 ，可以通过钢带相对便宜地施加。研究人员将这些磁铁安装在一个名为Sparc的原型聚变反应堆中，他们认为这种反应堆能够产生1亿瓦的功率 - 足以为一个拥有安全，可持续，无碳能源的小城市供电。

如果Sparc按计划运作，它可能成为创建一个两倍大的商业聚变发电厂的模板，产生的功率与当前许多发电厂相同，但没有温室气体排放。根据麻省理工学院的声明，这个世界上第一个正常运作的聚变工厂可以在15年内投入运营。

与此同时，其他大规模的聚变能实验正在全球范围内进行，包括在法国建造国际热核实验反应堆(ITER)。ITER成立于2007年，是由35个国家组成的合作伙伴，预计完成日期为2040年。