聚變研究的新參與者：克羅地亞在原子能機構支持下啟動雙離子束設施

在聚變裝置中，原子核被加熱到極高溫度以使它們聚變并釋放能量。Ridikas說，全球研究人員最近在聚變和等離子體物理方面取得了令人矚目的進展。目前，50多個國家在開展受控核聚變和等離子體物理研究，以證明聚變作為能源的科學可行性。

“世界各地在等離子體物理方面正在進行復雜的實驗和采取積極的行動，”Ridikas說。? “但重要問題仍然存在。例如：我們怎么能知道材料在經過多年的受照后強度足以承受聚變反應？”

像克羅地亞雙束離子設施這樣的技術可以模擬材料將在聚變堆中受照的類似情況 — 包括來自聚變的高能中子和α粒子產生的嬗變產物和造成的損傷。

“通過正確的測量、正確的溫度控制和撞擊材料的兩個同時發生的離子束（因而稱為雙束），我們正在創建一個可以從中獲得結構材料如何對聚變力做出反應的標示的模擬現實，”Ridikas說。“通過這種方式，我們可以測試哪種材料經得住和堅持多久。”

兩個束流都對準一個鋼制樣品 — 由于其堅固性通常被用于聚變堆的材料，以模擬聚變等離子體如何與該材料相互作用并改變該材料。除了可能破壞材料的晶體結構之外，這種核相互作用還產生嬗變氣體產物，例如氦氣和氫氣。這可能導致在鋼內部形成氣泡，從而引起材料膨脹。知道這些反應是如何以及何時發生的，科學家就可以調整材料以消除這些不良影響。

上個月，原子能機構和國際熱核實驗堆國際聚變能組織已商定加強其在核聚變研究方面的合作和相關活動，其長期目標是在工業電廠規模上實現聚變能生產。國際熱核實驗堆是正在法國建設的一座國際實驗反應堆，也是世界上最先進和最大規模的聚變實驗之一。與此同時，雙束流設施，例如魯德·博斯科維奇研究所安裝的雙束流設施，或設在西班牙、由歐盟引領的新的DONES倡議 — 聚變專用中子源，將推動材料試驗方面的研究。