本文摘自[英]詹姆斯·C. 古道爾著，翁偉譯，《臭鼬工廠：75年尖端飛行器研發(fā)圖史》

70多年前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核裂變反應(yīng)能夠產(chǎn)生巨大的能量，這在當(dāng)時(shí)無疑是舉世矚目的重大發(fā)現(xiàn)。后來，人們一直在試圖利用核裂變來為幾乎所有東西提供動(dòng)力（包括飛機(jī)）。不過，由于核裂變的具體應(yīng)用是個(gè)較為復(fù)雜的問題，所以最終其沒能投入廣泛應(yīng)用，目前一般僅運(yùn)用于核反應(yīng)堆。后來，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了核聚變，并認(rèn)為成功可控的核聚變能夠產(chǎn)生更為清潔和安全的能源。

在核聚變反應(yīng)中，氣體被加熱并分解成離子和電子。當(dāng)離子變得足夠熱時(shí)，它們可以在克服排斥作用后互相碰撞并融合在一起，同時(shí)釋放出巨大的能量（能比一般的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量高100萬倍以上，也比核裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的能量高了3至4倍）。太陽產(chǎn)生能量的原理其實(shí)就是核聚變。洛克希德公司目前正在研究如何借助磁瓶來模擬太陽產(chǎn)生能量的過程。磁瓶是核聚變實(shí)驗(yàn)中所使用到的約束等離子體的一種磁場(chǎng)，能夠承受數(shù)億度的溫度。它可以使反應(yīng)變得可控，產(chǎn)生可以為人們所利用的能量。而洛克希德公司的緊湊型核聚變反應(yīng)堆就是基于60多年核聚變研究經(jīng)驗(yàn)的一次嘗試。它在很大程度上是利用磁場(chǎng)力進(jìn)行磁約束的，規(guī)模會(huì)比以往的核聚變反應(yīng)堆小十倍。顧名思義，緊湊型核聚變反應(yīng)堆的尺寸規(guī)模一定很小，這也是它被看好的主要原因?？紤]到核聚變測(cè)試所需要的時(shí)間和改進(jìn)周期，洛克希德公司認(rèn)為大概經(jīng)過五年時(shí)間就能開發(fā)出反應(yīng)堆原型了。

緊湊型聚變反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能可以通過簡(jiǎn)單的熱交換器來代替燃燒室驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)，從而產(chǎn)生電力或推力。但由于設(shè)計(jì)周期較短，該計(jì)劃也面臨著各方面選擇較少且經(jīng)費(fèi)不充足的問題。研究人員認(rèn)為，緊湊型核聚變反應(yīng)堆一旦成為現(xiàn)實(shí)，能夠做到以下事情：

?為飛機(jī)提供幾乎無限的續(xù)航能力。核聚變所產(chǎn)生的高密度能量可以讓C-5“銀河”運(yùn)輸機(jī)這樣的飛機(jī)只需幾瓶氫氣就能連續(xù)飛行一年時(shí)間。

?向整個(gè)世界包括發(fā)展中國(guó)家提供可以無限供應(yīng)的便宜能源。

?為船只提供安全的電能。緊湊型核聚變產(chǎn)生的能量可通過渦輪發(fā)電機(jī)，為船只提供無限續(xù)航。

?提速星際旅行。核聚變產(chǎn)生的高密度能量可使星際飛行器在一個(gè)月內(nèi)飛到火星，而非目前的六個(gè)月。

?為擁有5萬人至10萬人的城市供電。這僅需將核聚變反應(yīng)堆應(yīng)用于100兆瓦級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠中即可。它們可以根據(jù)需要被部署到世界各地。

?為世界人民提供清潔的飲用水。緊湊型核聚變反應(yīng)堆能夠使海水淡化成本降低60%以上。

2017年，洛克希德公司的一位發(fā)言人曾提到，他們將在十年內(nèi)發(fā)明一種小型核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)，并利用無限的清潔核能來為大型遠(yuǎn)洋船只甚至整個(gè)小鎮(zhèn)提供所需要的能源；再過十年，洛克希德公司還會(huì)將獨(dú)立式冷核聚變反應(yīng)堆進(jìn)行商業(yè)化，為世界提供無危險(xiǎn)、無核擴(kuò)散、無溫室氣體排放的清潔能源。

臭鼬工廠現(xiàn)任副總裁兼總經(jīng)理杰夫·巴比恩（Jeff Babione ）說：“雖然進(jìn)展比預(yù)期的要慢，但我相信我司最終一定能夠研發(fā)出冷核聚變反應(yīng)堆?！笔聦?shí)上，洛克希德公司原本希望趕在2019年年底之前能夠開始著手研發(fā)他們的下一代核聚變反應(yīng)堆T5，但由于新冠疫情爆發(fā)，該計(jì)劃被推遲到了2021年。

T5主要被用來展現(xiàn)等離子體的加熱和膨脹過程，以及測(cè)量保護(hù)壁不受等離子體影響的磁化鞘深度。T5還能夠用來測(cè)量包含著等離子體的磁場(chǎng)線邊界相交或纏繞支撐反應(yīng)堆超導(dǎo)磁體桿周圍的相關(guān)損耗，用于驗(yàn)證高密度等離子體源，以及捕獲和限制引發(fā)等離子體點(diǎn)火的中性束注入器的能力。

除了T5，洛克希德公司還計(jì)劃研發(fā)另外三種核聚變反應(yīng)測(cè)試裝置。其中，T8屬于氘—氚反應(yīng)堆，能夠展現(xiàn)核聚變產(chǎn)生的α粒子的約束性和穩(wěn)定性。杰夫·巴比恩認(rèn)為：“下一個(gè)挑戰(zhàn)是擴(kuò)大規(guī)模。要如何擴(kuò)大規(guī)模才能為一座城市提供電力呢？各種問題都擺在我們面前。這當(dāng)然是不容易實(shí)現(xiàn)的任務(wù)，但我們認(rèn)為這并非不可能?！?/p>