室温下实现核聚变——核聚变研究的重大突破 [复制链接]

第7版(国际专页（科技）)
专栏：科技动态

　　室温下实现核聚变
——核聚变研究的重大突破
曹聪
３月２３日，美国犹他大学在一次新闻发布会上宣布：该校化学系主任斯坦·庞斯教授与英国南安普顿大学马丁·弗莱希曼教授合作，采用普通的实验手段，成功地实现了室温核聚变。消息传出，世界科学界为之震惊。
核聚变是原子核融合并释放出巨大能量的反应，它所用的燃料是轻核，常见的轻核是氢的同位素——氘和氚，可以从海水中提取。太阳和其他许多恒星光芒四射，就是轻核聚变的结果。氢弹爆炸就是核聚变，可是氢弹的核聚变是不可控制的，一发而不可收，不能充当民用能源。多年来，科学家竞相研究受控核聚变。如今，弗莱希曼和庞斯的发现，无疑给核聚变研究带来了“福音”。
现年６１岁的弗莱希曼是英国籍的捷克斯洛伐克人。６０年代，他在浓缩氘的过程中，注意到一些他称为“奇异”的反应。庞斯于１９７５年到英国攻读研究生，从师弗莱希曼。他在研究用电极分离同位素时也发现了类似的怪现象。５年前，两位电化学家前往美国盐湖城郊外米尔克里克峡谷远足时，形成了一些新颖的设想。接着，他们在盐湖城庞斯家厨房里决定，“为闹着玩”而自筹１０万美元，去做一个前人从未做过的实验。尽管实验成功的可能性只有１０亿分之一，谁料，这“十亿分之一”的成功竟成了现实。
弗莱希曼和庞斯所用的实验装置普通至极。他们的做法是：在１５厘米高的试管里装满含有氢的同位素氘的重水，温度为２７摄氏度，试管外面绝缘；在重水里插上两根电极，一根是钯阴极，另一个是铂阳极，并加入少量金属锂；当两个电极间通上电流时，试管内奇迹般地释放出大量能量，其释放的能量为输入能量的４倍，目前已提高到１００倍，并发现氚和中子数量增加。试验中，１立方厘米的钯金属大部分被熔化，一部分实验装置被毁坏。庞斯和弗莱希曼教授确信，他们的试验实现了核聚变反应，而不是普通的化学反应，因为这个反应长时间地释放出大量热量，使用探测器检查出了逸出的中子——核聚变反应的决定性标志。
目前，美国已有２０多个研究机构和大学在仿效这一试验。得克萨斯农业机械学院和乔治亚理工学院的试验证实了室温下核聚变的可能，并测到了释放出来的热量和中子。华盛顿州立大学的试验也证实了重水可以产生核聚变。弗莱希曼证实，他和庞斯已为他们的发现申请了专利。但也有人对此持否定的或怀疑的态度。麻省理工学院核聚变等离子研究中心主任伦纳德·派克说，这一试验的规模太小，不足以说明是核聚变。有的化学家认为，这是一种特殊现象，目前尚难解释。
今天科学界对室温核聚变的关注，如同两年前“超导热”方兴之时。尽管像弗莱希曼所说，要应用这一发现还需要做许多工作，但是，有一点是可以肯定的，这一实验至少为核聚变研究提供了一种新的思路。人类对既安全又廉价的新能源的探索可能由此而“柳暗花明”。