實(shí)現(xiàn)可控制的核聚變反應(yīng),打造一個(gè)“人造太陽(yáng)”,已成為當(dāng)今世界擋不住的一大誘惑。因?yàn)椋@可以一勞永逸地解決人類(lèi)存在的能源短缺問(wèn)題,豈不幸哉!
讓世人感到興奮的是,5月24日在歐盟總部布魯塞爾,中國(guó)、歐盟、美國(guó)、韓國(guó)、日本、俄羅斯和印度7方代表共同草簽了《成立國(guó)際組織聯(lián)合實(shí)施國(guó)際熱核聚變反應(yīng)堆(ITER)計(jì)劃的協(xié)定》,這意味著與此相關(guān)的科研項(xiàng)目將全面啟動(dòng),“人造太陽(yáng)”將由夢(mèng)想逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
ITER計(jì)劃是一項(xiàng)重大的國(guó)際科技合作計(jì)劃。它的目標(biāo)是要建造可控制的核聚變反應(yīng)堆,最終實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行。根據(jù)原子彈和氫彈爆炸的原理,核裂變和核聚變產(chǎn)生的能量極大,但核聚變單位質(zhì)量產(chǎn)生的能量要比核裂變大7倍,利用核聚變?yōu)槿祟?lèi)造福的前景非常好。
核聚變所需要的氫是宇宙中最豐富的元素。氫的聚變反應(yīng)在太陽(yáng)上已經(jīng)持續(xù)了近50億年,至少還可以再燃燒50億年。在其他恒星上,也幾乎都在燃燒著氫的同位素氘和氚。而氘在自然界取之不盡?茖W(xué)家初步估計(jì),地球上的海水中蘊(yùn)藏了大約40萬(wàn)億噸氘。從1升海水里提取的氘,在聚變反應(yīng)中所釋放的能量,相當(dāng)于燃燒300升汽油。如果把自然界的氘和氚全部用于聚變反應(yīng),釋放出來(lái)的能量足夠人類(lèi)使用100億年。與核裂變相比,氘和氚的聚變能是一種安全、不產(chǎn)生放射性物質(zhì)、原料成本低廉的能源。
在前人研究的基礎(chǔ)上,ITER計(jì)劃最初是由美國(guó)和蘇聯(lián)于1985年提出,隨后日本和歐盟響應(yīng)參與。后因蘇聯(lián)解體,1999年美國(guó)退出,計(jì)劃的進(jìn)展受到了不小的影響,但研究工作并沒(méi)有停止。2003年,美國(guó)宣布重返。接著,中國(guó)、韓國(guó)和印度先后加入。這使得ITER計(jì)劃活力更大,實(shí)力更強(qiáng)。經(jīng)過(guò)該計(jì)劃參與方數(shù)年的努力,不僅完成了所有法律文件的談判,而且將ITER的場(chǎng)址確定在法國(guó)的卡達(dá)拉什。按計(jì)劃,ITER將于今年開(kāi)始建造,建設(shè)期限大約為10年,耗資約46億美元。
但再造“太陽(yáng)”的難度也相當(dāng)大。譬如,如何讓聚變后產(chǎn)生的上億攝氏度的等離子體,長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)“老實(shí)地呆在容器里”,使聚變反應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)地進(jìn)行。為了制造出這么一個(gè)“魔瓶”來(lái),科學(xué)家們已經(jīng)嘔心瀝血幾十年,至今還沒(méi)有找到一個(gè)滿(mǎn)意的答案。因此,在ITER計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中,許多尖端的前沿課題和工程技術(shù)難關(guān)還有待各國(guó)科學(xué)家一一攻克。
中國(guó)在2003年成為ITER談判過(guò)程中的正式成員。中國(guó)科學(xué)家參與聚變能的研究開(kāi)發(fā),對(duì)解決中國(guó)能源短缺和提高中國(guó)的高科技水平,確?沙掷m(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
當(dāng)今世界,人口爆炸性地增長(zhǎng),能源、資源危機(jī)步步逼近。這項(xiàng)前無(wú)古人的ITER計(jì)劃,或許也是一個(gè)別無(wú)選擇的計(jì)劃,將為人類(lèi)的生存和發(fā)展創(chuàng)造又一個(gè)“太陽(yáng)”。雖然這個(gè)“太陽(yáng)”離我們還有一段距離,有人估計(jì)需要50—100年,不過(guò)可以相信,“人造太陽(yáng)”普照人間的這一天終將來(lái)臨。(來(lái)源:人民日?qǐng)?bào) 作者:顧玉清)