地球上的“太阳”——核聚变能 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：

　　地球上的“太阳”——核聚变能
　　张友新
宇宙间，太阳每天都在慷慨地向地球辐射能量，促使万物变化和生长，可是，地球上的核聚变能也象冉冉升起的太阳一样，是人类大有希望的新能源。
核聚变反应的能源宝库是浩瀚的海洋。因为海水中蕴藏丰富的重氢（即氘），科学家做了推算，提取一克氘，可提供比煤要大一千万倍的能量。一克氘核聚变所释放出的能量相当于十万升汽油燃烧放出的能量。每一升海水约含有三毫克氘，它的潜在能量相当于三百升汽油。不言而喻，海水取之不尽，用之不竭。有人作了计算，如果把海水中全部氘用来进行核聚变，产生的能量足够人类使用几百亿年。如果人类掌握从廉价的海水中提取氘的技术，成功地控制了核聚变，那末就开辟了解决人类能源问题的根本途径。而且，这种核聚变反应器比目前世界上的核裂变反应堆安全得多，基本上不存在环境污染问题。所以，科学家们将核聚变能誉为“地球上的太阳”。
核聚变能对人类有很大的吸引力。难怪，二十多年来，发达国家不惜代价地研究和开发受控核聚变技术。近几年来，这种研究取得了很大的进展。美国、苏联、日本和西欧国家为这项研究每年耗资高达八百二十亿美元，目前这些国家都已有核聚变装置，中国及一些发展中国家也正进行核聚变的研究。
目前，用托卡马克型核聚变装置进行试验的研究取得了成果。这种装置是把氘和氚（氚核是放射性同位素，可利用锂核作原料人工制造）等元素加热到一亿度以上，使原子核和电子成等离子体状态，并用磁场将它约束在环型真空容器中，引起核聚变反应，同时产生巨大的能量。分别属美国、日本和欧洲共同体的三座大型托卡马克型核聚变装置，正在进行临界等离子三个条件（温度一亿度、约束时间一秒和一立方厘米的中子密度为五十万亿个）的试验。据一九八六年十一月有关的研究报告说，欧洲共同体的试验已达到温度一亿摄氏度以上、磁场约束时间零点六秒、一立方厘米的中子密度为二十五万亿个；日本的托卡马克装置攻下了在短时间内进行连续运转的难关。美国普林斯顿大学的科学家使用托卡马克反应堆产生出二亿摄氏度高温，成功地实现了对等离子体创纪录的长时间的约束。这两项突破使人类利用核聚变能的研究又向前推进了一步。
但是，核聚变研究也面临着障碍，主要是巨额经费和科学技术上的难题。然而，科学家们估计核聚变能将在下个世纪初为人类造福。