記者 李瑜
今年是切爾諾貝利核事故發(fā)生的第30個(gè)年頭。
核能，在改變世界的同時(shí)，也成為了一柄懸在人類頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克利斯之劍”。
與此同時(shí)，科學(xué)家們也在試圖探索利用核聚變能這一新的能源。
尋找能源新出路
“核裂變已經(jīng)被人類利用發(fā)電，但裂變堆的核燃料蘊(yùn)藏極為有限，放射性核廢料的處理也是難題�！比涨�，中科院合肥研究院等離子體所常務(wù)副所長宋云濤在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說，“相比之下，核聚變能與太陽產(chǎn)生的能量方式相同，原料豐富且不會(huì)產(chǎn)生污染，安全系數(shù)要高出很多�！�
核聚變能是用從海水中提煉氫的同位素氘、氚作為燃料，原料豐富且不會(huì)產(chǎn)生污染�！昂司圩儽攘炎儺a(chǎn)生的能量更加巨大，而且沒有放射性，可通過熄滅等離子體的方法終止核反應(yīng)�！敝锌圃旱入x子體所研究員徐國盛說，核聚變能可謂是一種取之不盡用之不竭的新能源。
“如果人類掌握了核聚變能源，將擁有可使用上十億年的清潔能源。”徐國盛說，因此受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)裝置被人們稱之為“人造太陽”，是地球?qū)ふ夷茉闯雎返南Ｍ?/p>
難以利用的家伙
盡管核聚變是一種幾乎完美的能源形式，但上帝并不愿把它輕易賜予人類。
“獲得核聚變能非常困難，很多關(guān)鍵技術(shù)都有待進(jìn)一步研發(fā)�！毙靽⒄f。
比如，核聚變反應(yīng)要在極高溫度下才能發(fā)生，要想發(fā)生聚變就需要把氘氚燃料的溫度加熱到1億攝氏度。此外，科學(xué)家還面臨著等離子體湍流造成的反常輸運(yùn)以及如何控制各種不穩(wěn)定性等一系列難題。
“關(guān)鍵是如何用一個(gè)裝置來維持核聚變反應(yīng)所需的等離子體狀態(tài)�！敝锌圃汉戏恃芯吭焊痹洪L、等離子體所所長萬寶年研究員告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者，當(dāng)前國際熱門的核聚變實(shí)驗(yàn)裝置WEST、EAST，均屬超導(dǎo)“托卡馬克”類型。
然而，無論是WEST還是EAST，若想實(shí)現(xiàn)核聚變，裝置必須滿足兩個(gè)條件�！把b置系統(tǒng)要同時(shí)實(shí)現(xiàn)長脈沖和超高溫兩方面的需求，而且所有的部件都必須能夠主動(dòng)冷卻。”萬寶年解釋說。
遺憾的是，目前國際上能夠進(jìn)行長脈沖核聚變實(shí)驗(yàn)的裝置并不多，而能實(shí)現(xiàn)長脈沖加熱的則更是少之又少。萬寶年介紹，國際上現(xiàn)有的托克馬克裝置大部分都屬于短脈沖，只能維持10秒、20秒。
“WEST、EAST都是能實(shí)現(xiàn)長脈沖，但是還需要有長脈沖的加熱技術(shù)�！比f寶年表示，中國在加熱技術(shù)上已經(jīng)取得了一定成果，通過國際合作，將會(huì)為未來核聚變能的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
中國學(xué)者在努力
從當(dāng)年加入國際熱核聚變反應(yīng)堆（ITER）計(jì)劃，到現(xiàn)在的獨(dú)立開展核聚變實(shí)驗(yàn)裝置建設(shè)和研究，在核聚變之路上，中國正在實(shí)現(xiàn)從“追趕者”到“領(lǐng)跑者”的轉(zhuǎn)身。
2006年9月，中國自主設(shè)計(jì)建造的EAST建成，并完成了首次成功放電，獲得電流200千安、時(shí)間接近３秒的高溫等離子體放電。與國際同類實(shí)驗(yàn)裝置相比，它使用資金最少、建設(shè)速度最快、投入運(yùn)行最早、運(yùn)行后獲得等離子放電最快�！蹲匀弧泛汀犊茖W(xué)》分別對中國學(xué)者的努力作出高度評價(jià)：“中國創(chuàng)造了聚變歷史”“這里科學(xué)價(jià)值得到極大體現(xiàn)”。同年，中國被ITER計(jì)劃吸納為七方合作成員之一。
今年2月，EAST物理實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)電子溫度超過五千萬攝氏度持續(xù)102秒的超高溫長脈沖等離子體放電。4月底，我國首次向法國出口核聚變工程技術(shù)，為法國核聚變研究實(shí)驗(yàn)裝置提供關(guān)鍵部件。
“過去都是西方給我們研制裝備，現(xiàn)在反過來，我們來幫他們研制裝備�！敝锌圃汉戏恃芯吭涸洪L匡光力說：“如果我們自己沒有很好的表現(xiàn)，人家也不會(huì)花大價(jià)錢來合作�！�
不僅如此，這里也變成了一塊吸引人才的磁石。“現(xiàn)在每年上千人次的國外科學(xué)家來等離子體所開展國際合作。十年前，還是我們遠(yuǎn)赴國外跟人家學(xué)習(xí)�！彼卧茲f。
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