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“人造太阳”前景诱人 实现还需50年

2006/6/5/18:25 来源:人民网-环保-国内动态

    实现可控制的核聚变反应,打造一个“人造太阳”,已成为当今世界挡不住的一大诱惑。因为,这可以一劳永逸地解决人类存在的能源短缺问题,岂不幸哉!

    让世人感到兴奋的是,5月24日在欧盟总部布鲁塞尔,中国、欧盟、美国、韩国、日本、俄罗斯和印度7方代表共同草签了《成立国际组织联合实施国际热核聚变反应堆(ITER)计划的协定》,这意味着与此相关的科研项目将全面启动,“人造太阳”将由梦想逐步变为现实。

    ITER计划是一项重大的国际科技合作计划。它的目标是要建造可控制的核聚变反应堆,最终实现商业运行。根据原子弹和氢弹爆炸的原理,核裂变和核聚变产生的能量极大,但核聚变单位质量产生的能量要比核裂变大7倍,利用核聚变为人类造福的前景非常好。

    核聚变所需要的氢是宇宙中最丰富的元素。氢的聚变反应在太阳上已经持续了近50亿年,至少还可以再燃烧50亿年。在其他恒星上,也几乎都在燃烧着氢的同位素氘和氚。而氘在自然界取之不尽。科学家初步估计,地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。从1升海水里提取的氘,在聚变反应中所释放的能量,相当于燃烧300升汽油。如果把自然界的氘和氚全部用于聚变反应,释放出来的能量足够人类使用100亿年。与核裂变相比,氘和氚的聚变能是一种安全、不产生放射性物质、原料成本低廉的能源。

    在前人研究的基础上,ITER计划最初是由美国和苏联于1985年提出,随后日本和欧盟响应参与。后因苏联解体,1999年美国退出,计划的进展受到了不小的影响,但研究工作并没有停止。2003年,美国宣布重返。接着,中国、韩国和印度先后加入。这使得ITER计划活力更大,实力更强。经过该计划参与方数年的努力,不仅完成了所有法律文件的谈判,而且将ITER的场址确定在法国的卡达拉什。按计划,ITER将于今年开始建造,建设期限大约为10年,耗资约46亿美元。

    但再造“太阳”的难度也相当大。譬如,如何让聚变后产生的上亿摄氏度的等离子体,长时间内“老实地呆在容器里”,使聚变反应稳定持续地进行。为了制造出这么一个“魔瓶”来,科学家们已经呕心沥血几十年,至今还没有找到一个满意的答案。因此,在ITER计划实施过程中,许多尖端的前沿课题和工程技术难关还有待各国科学家一一攻克。

    中国在2003年成为ITER谈判过程中的正式成员。中国科学家参与聚变能的研究开发,对解决我国能源短缺和提高我国的高科技水平,确保可持续发展具有重要现实意义。

    当今世界,人口爆炸性地增长,能源、资源危机步步逼近。这项前无古人的ITER计划,或许也是一个别无选择的计划,将为人类的生存和发展创造又一个“太阳”。虽然这个“太阳”离我们还有一段距离,有人估计需要50―100年,不过可以相信,“人造太阳”普照人间的这一天终将来临。














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