如果有一种能源，既“取之不尽，用之不竭”，又不造成污染，那该有多好？ 科学告诉我们，清洁能源成为现实已非遥不可及。这种“取之不尽，用之不竭”的清洁能源，就是“人造太阳”。 “人造太阳”受启发于天上的太阳。太阳中心温度高达1500万摄氏度，气压达到3000多亿个大气压。在这样的超高温和超高压下，氢原子核相互作用，发生核聚变，结合成较重的氦原子核，同时释放出巨大的光和热。科学家们由之得到启发，希望通过人工控制下氢元素的核聚变反应，在地球上创造出一个“人造太阳”，像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。预计总投入100亿欧元的国际热核聚变实验堆计划（“ITER计划”），就是人类为实现这个梦想的一个尝试。“ITER计划”，由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国7方33个国家（占据了全球60%%的人口和80%%的GDP）共同参与的一个国际大科学工程项目，参与者将共享ITER项目中的知识产权。2006年11月，7方代表正式签署ITER计划联合实施协定，拉开了序幕。“ITER计划”分为建造、运行和退役三个阶段，目前正处于工程建造的第一阶段，预计持续时间10年。在建造阶段，欧盟承担总费用的45.46%%，其他六方各承担9.09%%。预计2019年将第一次实现等离子体放电，为实现聚变反应打下基础。目前，中方承担着总工程100多个采购任务中的12个，起着不可或缺的“一根‘柱子’的作用”。 从理论上讲，核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。全世界的海水中有45万亿吨氘，足够人类使用百亿年，几乎取之不尽用之不竭。而且，“人造太阳”提供的能源，不存在放射性污染，无需担忧失控，更不会发生爆炸，是一种真正无限、清洁、成本低廉和安全可靠的新能源。可以想见，一旦“人造太阳”成功，投入商业运行，人类可持续发展就可以不再为能源发愁。 要将核聚变变成受控核聚变，最大难题是如何在1亿度的高温下进行聚变反应。核裂变反应（如原子弹、传统核电所应用的核反应技术），在室温状态下就可以进行，但核聚变——即便是在所有的核聚变反应中相对易于实现的氢的同位素——氘和氚的核聚变反应，却需要1亿度的高温才能发生。可以想想，在我们已知的最先进的耐高温材料中，有哪一种材料能够承受这样的高温？“人造太阳”，要实现“受控热核聚变”，必须解决这道难题：用什么方法及容器来加热原子，约束反应，等离子体温度能上升到百万度、千万度、上亿度，又不至逃逸或飞散？经过几十年探索，科学家们想到一个“绝招”——利用封闭磁场组成的“容器”，来约束电离了的等离子体，以引发核聚变反应，通过放电而生成电能。 未来200年，石油、煤、天然气资源均面临枯竭危险。一旦那一天到来，而人类又没有开发出可以大规模替代传统化石能源的能源，那该是一个多么可怕的情景！“我们的使命就是赶在石油、煤等化石能源枯竭之前，找到可以替代的新能源。” 科学家们已经为之奋斗了50多年。科学家预计，“人造太阳”光照寻常百姓家的梦想，最快要在30年－50年才能实现。尽管我们有理由相信，这一天一定会到来，但在这之前，我们还得在传统化石能源的消耗上“勒紧裤带”。 |
“人造太阳”无限清洁能源的梦想
日期：2010-08-12 来源：中国建设报 作者：中国建设报
关键词： 人造太阳清洁能源
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