加拿大不列颠哥伦比亚大学Curtis P. Berlinguette报道了一种名为“Thunderbird Reactor”的台式核聚变反应装置，通过电化学方法将氘（deuterium）加载到钯（palladium）金属靶中，并结合等离子体浸没离子注入（PIII）技术，成功实现了氘-氘（D–D）核聚变，并观察到电化学加载使中子产率（即聚变速率）平均提高了15(2)%。该研究首次在实验上证明了在eV能级的电化学过程可以显著增强MeV能级的核聚变反应。研究成果以Electrochemical loading enhances deuterium fusion rates in a metal target为题发表于Nature。
核心创新点：
1。设计了集成电化学与等离子体注入的台式反应器，将真空室与电化学池通过钯靶物理隔离，实现了在固态金属晶格中同时进行离子注入与电化学加载；
2.首次实现了电化学增强的D–D聚变，明确展示了电化学加载可提高聚变反应速率；
3.使用中子探测而非热量测量，避免了历史上“冷聚变”争议，提供了更可靠的核反应证据；
4.通过原位XRD等手段验证了钯靶中氘的高浓度加载与稳定性，支持了聚变增强的机理；
5.为低能核反应与材料科学、电化学的交叉研究提供了新平台，开辟了调控靶材燃料密度以增强聚变的新途径。
图1：Thunderbird Reactor反应堆。
图2：中子诊断与鉴别。
图3：Thunderbird Reactor反应堆中的中子产生率。
论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09042-7
