核聚变能将为人类造福——访著名核物理学家王淦昌 [复制链接]

第5版()
专栏：科学家专访

核聚变能将为人类造福
——访著名核物理学家王淦昌
本报记者　魏亚南　卢继传
能源，当今是个搅扰人心的问题。听说，一些科学工作者正在研究一种新的能源，以便从根本上摆脱能源的困境。于是，我们怀着极大的兴趣访问了著名核物理学家王淦昌。
王淦昌虽已七十七岁高龄，谈起能源，精神抖擞。他说：“煤和石油是目前的常规能源，但它们在地球上的蕴藏量毕竟有限。核能的主要燃料——铀矿资源的储量，据调查，全世界也仅有四百万吨左右。其它能源，诸如太阳能、风能、潮汐能、生物质能等，一时难于大规模地开发利用。”
王老的一席话，使我们感到问题的严重性，便说：“看来，能源前景不甚乐观。”他却笑着说：“用不着担忧，人类再也不会回到茹毛饮血时代，科学技术正在为人类开拓新的能源出路。核聚变的发现及研究，将为能源问题的解决带来福音。”
我们急着问：“什么是核聚变？”
王老解释说：“核聚变对于人们并不陌生，太阳的光和热就是核聚变的产物。”原来，太阳是个炽热气态氢的巨球。五十亿年前，太阳在银河系生成时，是一团由氢构成的极大的云。气体逐渐向云的中心聚去，产生的高压和高温，起到了点火作用，引起了氢原子核的聚变反应。自此，这个“核聚变炉”——太阳便燃烧起来，释放出强大的光和热。
“人们对核聚变的认识，应当从居里夫妇发现放射性现象说起。”王老向我们讲述了原子时代的历史。他说，居里夫妇曾指出：“每一种放射性物质的原子都能作为一种常有的能源而发生作用。”这一预言播下了原子能利用的种子。三十年代，王淦昌在德国柏林大学威廉大帝化学研究所攻读时的老师、化学家哈恩和斯特拉斯曼，使用慢中子轰击重化学元素铀，发现了核裂变，即一个原子核分裂成两个。四十年代，美国正是利用这种核裂变能制造了原子弹。又过了十年，核裂变才被用来建造发电站。
科学家们发现，在原子核反应中，两个特别轻的核，结合成一个较重的核时，反应释放的能量，比一个重核分裂成两个较轻核释放的能量更大。比如，用海水里提取出的氢的同位素氘，同另一种氢的同位素氚进行聚变，相同质量的燃料释放的能量，比裂变能大三至四倍。由于这种反应是两个轻原子核聚合成一个的变化，故称之为核聚变。五十年代，比原子弹威力更大的氢弹的爆炸，就是核聚变的成功应用。
然而，武器的制造不是科学的真正归宿。后来，人们一直在核聚变的人为控制上下功夫，以便利用反应释放的无比巨大的能量为人类造福。据测定，每公斤核聚变燃料产生的热值，比常规核裂变反应堆燃料高650倍，而且不会产生核裂变那样强的放射性。更重要的是，核聚变的主要燃料氘，来源于占地球总面积四分之三的海洋里的海水。王淦昌说：“利用海水作原料，可以说是‘取之不尽，用之不竭’。人类能源问题的最后解决，要靠核聚变了。”难怪，当前世界上许多国家，如美国、日本、苏联和西欧一些国家都投入巨资，加紧研究。
王老告诉我们，由于核聚变的能量巨大，驾驭起来可不那么容易。核聚变的反应温度高达几千万度，这么高的温度，任何已知物质的容器都要熔化。为了控制这种反应，科学工作者们正设法攻关。一是采用磁场约束的办法，把聚变物质架空在一个比普通磁铁强度大数百万倍的磁场中，对反应加以控制。六十年代，王淦昌与苏联科学院院士巴索夫又各自先后提出另一种方法，即利用聚变物质的惯性，在它还未来得及从反应区飞散时，用激光或粒子束加热点火，引起聚变反应，并加以控制。
因为受控核聚变的研究难度很大，长期以来各国的进展缓慢，近几年才出现新的发展势头。不久前，美国宣布，1986年核聚变的科学试验将取得成功。
核聚变研究是前所未有的宏大、艰巨的科学技术攻坚战。王淦昌预计，核聚变能用于经济建设将是2000年以后的事，他自己恐怕见不到了。然而，他作为一生从事原子核物理研究的科学家，没有为此而松懈研究工作，相反，正在争取时间带领中青年科技人员向受控核聚变进军。他的生命已同原子核科学紧密地结合在一起，并且释放出光和热来。（附图片）
王淦昌在给研究生作实验讲解。　　顾明远　朱凤云摄