新的磁场理论有利于实现核聚变

近日，美国能源部和普林斯顿大学的研究人员提出了一种等离子体的新理论，它将有助于科学家更好地理解太阳耀斑活动和核聚变。

　　大多数聚变研究主要集中于研发“磁约束”反应堆，它利用强磁场将氢等离子体熔合成氦。目前，该技术的最大问题之一是等离子体的运动会产生新的磁场，从而对反应堆内磁场造成破坏。

托卡马克磁约束反应堆内发生的磁重联过程特别令人头疼，磁重联会削弱反应堆所需磁场强度。在磁重联过程中，等离子体产生的磁场会无规律分裂，传统理论无法解释这一现象，因为它似乎不符合物理定律。

为了解决这个问题，研究人员提出了一种“不稳定等离子粒团”的解释，它导致二维磁域薄化成更小的“岛群”。根据论文，一旦磁域破裂到某种程度，“等离子粒团瞬时变得不稳定，导致等离子粒团爆炸性增长”，这导致磁场改变方向，引起太阳耀斑及其它现象。

目前，研究人员还不清楚等离子体破解成“岛群”的原因，然而，他们的这项工作可以帮助科学家更好地预测太阳耀斑、不稳定的γ射线爆炸和其他剧烈活动现象。最重要的是，它可能有利于科学家理解托卡马克聚变堆内等离子体磁场的变化规律。