说一说纯氦-3聚变。
看到一篇文章，是通过μ子来做催化剂来催化氦3进行聚变反应。
一个负μ子被附着在氘核或氚核上时，实际上就是用μ子替代核外电子。当μ子围绕氢原子的质子运动时，由于其质量约为电子质量的200倍，会导致μ子与原子核极其靠近，从而中和质子的正电荷。因此不带电的氢原子核不会再受到其他氢原子的排斥作用。
因此，μ子可以将氚氘原子核约束在非常小的体积内，μ子分子内部的条件类似在白矮星内部的条件一样，可以发生聚变反应。
μ子催化聚变原理图
而如果两个负μ子附着在同一个氦3原子的两个质子上，那原子内部的电荷会被中和，从而会使核力强作用力占据主导地位，从而发生聚变反应。
两个氦3原子发生聚变反应，会产生两个质子和氦-4.
不产生中子，不会有中子轰击和活化问题，也不会有放射性产物。
但这种理论方法存在一些问题，主要是不能保证μ子可以重复找到要粘附的相同的He3原子。所以需要μ子更加精确的瞄准来解决这个问题。
以往的研究中，一个负μ子通常只能催化数百个聚变反应，但是需要考虑到“Alpha sticking”的效应。μ子在其衰变周期以内有可能会粘附在产生的He-4上，初始粘附概率为0.9%，考虑到其reactivation，最终粘附几率会在0.6%左右。在Alpha sticking效应的加持下，每个μ子最高可以催化2000个聚变反应。
He-3反应中产生质子的反应主要有：
上面反应都会产出携带0,1，2个负μ子的He-4。因为系统中有恒定μ子流入射，所以区域内那些携带μ子少于2个的He-4会更多的吸附μ子。
这种方法的一个优点是最终的alpha-sticking效应会趋向于0，因为存在相邻原子之间的μ子饱和。在反应区域，He-4也会与相邻的He-3和He-4反应，是参与催化的μ子碰撞后脱离。
作者设计的一种纯He-3燃料核聚变的试验装置：
He-3燃料通过泵不断进入反应区域，发生聚变反应，同时释放质子，产生He-4。部分反应产生的质子被送回到加速器和storage ring用来生产π介子，初级和次级π介子在磁瓶中产生。在获得高强度和低能量的μ子束流后，通过锥形管引导到带电锥形毛细管中。
部分不需要参与π介子生产的质子会引导通过下游安装有能量转换器的TWDEC，从而直接转化成电能。产生的电能一部分用于加速器，剩余的电量则为该设备净收益。
给纯氦3聚变提供了一种新思路。
参考文献：
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
