最近完成的一个协调研究项目增进了对在发展作为未来能源的聚变方面取得进展必不可少的基本原子和分子过程的了解。具体地说，该项目生成并评价了以电磁辐射形式释放能量的氢和氦碰撞及其辐射过程的数据。聚变反应可以在一种称做等离子体的物质形态中发生。等离子体为极高温带电气体，是此项研究的重点。
“该协调研究项目的数据拓展了我们模拟聚变装置中进行的复杂过程的能力，让我们更清楚实验反应堆中发生的反应，”参加该协调研究项目的荷兰国家数学和计算机科学研究所的研究员Bastiaan Braams说。
作为为太阳提供能量的反应核聚变有潜力以水和锂为燃料几乎无限量地供应清洁、无碳能源。然而，若要在商业上切实可行地利用核聚变能量，目前还存在严峻的技术挑战，包括在极高温度下保护反应堆压力容器壁和控制聚变反应 — 这就是该协调研究项目助力研究的领域。
该项目研究了聚变装置中的氢氦碰撞和反应，主要是氢反应，包括其同位素氘和氚及其各种分子和分子离子。这有助于研究人员努力开发一个经严格评价的碰撞截面（即粒子需要靠多近才能引起碰撞）和反应速率系数（即化学反应速度）的数据库。反过来，这一数据库将有助于世界各地研究人员更轻松、更精确地进行计算。
该协调研究项目有来自12个国家研究机构的研究人员与原子能机构合作参与，已生成了帮助科学家们创建模拟工具的重要数据，以模拟在聚变相关条件下的氢原子和相关分子。
受控聚变反应原理
在太阳的核心，高密度等离子体中不断发生着氢原子聚变反应 — 这个过程为我们的恒星提供了能量，使之发光。这些反应需要极高能量，才能将微量物质转化成巨大能量（根据爱因斯坦著名的方程式E=mc2）。
在聚变反应堆内，堆芯反应需要高温，但这种高温在聚变室靠近内壁的外部区域迅速降低。了解这个区域即所谓等离子体边缘的物理特性，对于保护反应堆内壁和控制堆芯聚变反应本身都至关重要。控制核聚变进行发电的技术难题之一是模拟在边缘等离子体中发生的原子和分子过程。事实上，即使就最简单的原子（氢）而言，我们对于其等离子体物理学的量子过程仍知之有限，还存在重大空白。
该项目生成的大量新信息将添加到原子能机构的“标记原子数据界面”核数据数据库中，现已生成了68篇同行评审期刊文章。该协调研究项目的最终出版物于2017年5月发表在《原子》 期刊上。
