說一說純氦-3聚變。
看到一篇文章，是通過μ子來做催化劑來催化氦3進行聚變反應。
一個負μ子被附著在氘核或氚核上時，實際上就是用μ子替代核外電子。當μ子圍繞氫原子的質子運動時，由于其質量約為電子質量的200倍，會導致μ子與原子核極其靠近，從而中和質子的正電荷。因此不帶電的氫原子核不會再受到其他氫原子的排斥作用。
因此，μ子可以將氚氘原子核約束在非常小的體積內，μ子分子內部的條件類似在白矮星內部的條件一樣，可以發生聚變反應。
μ子催化聚變原理圖
而如果兩個負μ子附著在同一個氦3原子的兩個質子上，那原子內部的電荷會被中和，從而會使核力強作用力占據主導地位，從而發生聚變反應。
兩個氦3原子發生聚變反應，會產生兩個質子和氦-4.
不產生中子，不會有中子轟擊和活化問題，也不會有放射性產物。
但這種理論方法存在一些問題，主要是不能保證μ子可以重復找到要粘附的相同的He3原子。所以需要μ子更加精確的瞄準來解決這個問題。
以往的研究中，一個負μ子通常只能催化數百個聚變反應，但是需要考慮到“Alpha sticking”的效應。μ子在其衰變周期以內有可能會粘附在產生的He-4上，初始粘附概率為0.9%，考慮到其reactivation，最終粘附幾率會在0.6%左右。在Alpha sticking效應的加持下，每個μ子最高可以催化2000個聚變反應。
He-3反應中產生質子的反應主要有：
上面反應都會產出攜帶0,1，2個負μ子的He-4。因為系統中有恒定μ子流入射，所以區域內那些攜帶μ子少于2個的He-4會更多的吸附μ子。
這種方法的一個優點是最終的alpha-sticking效應會趨向于0，因為存在相鄰原子之間的μ子飽和。在反應區域，He-4也會與相鄰的He-3和He-4反應，是參與催化的μ子碰撞后脫離。
作者設計的一種純He-3燃料核聚變的試驗裝置：
He-3燃料通過泵不斷進入反應區域，發生聚變反應，同時釋放質子，產生He-4。部分反應產生的質子被送回到加速器和storage ring用來生產π介子，初級和次級π介子在磁瓶中產生。在獲得高強度和低能量的μ子束流后，通過錐形管引導到帶電錐形毛細管中。
部分不需要參與π介子生產的質子會引導通過下游安裝有能量轉換器的TWDEC，從而直接轉化成電能。產生的電能一部分用于加速器，剩余的電量則為該設備凈收益。
給純氦3聚變提供了一種新思路。
參考文獻：
Cooroo Egan，A modified approach to muon-catalyzed fusion, employing helium-3 as fuel.?Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B,287 (2012) 103–108
