人造太阳工程计划任重道远 20年后可见人造太阳

人造太阳?
所谓“人造太阳”，即先进超导托卡马克实验装置，也即国际热核聚变实验堆计划(ITER)建设工程，是当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目，旨在在地球上模拟太阳的核聚变，利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源。核聚变能以氘氚为燃料，具有安全、洁净、资源无限3大优点，是最终解决我国乃至全人类能源问题的战略新能源。

根据科学家的分析，如果我们未来能建成一座1000兆瓦的核聚变电站，每年只需要从海水中提取304公斤的氘就可以产生1000兆瓦的电量，照此计算，地球上仅在海水中就含有的45万亿吨氘，足够人类使用上百亿年，比太阳的寿命还要长。实现可控制的核聚变反应，打造一个“人造太阳”，已成为当今世界挡不住的一大诱惑。因为，这可以一劳永逸地解决人类存在的能源短缺问题，岂不幸哉！
人造太阳


人造太阳是可控核聚变的俗称，因为太阳的原理就是核聚变反应。（核聚变反应主要借助氢同位素。核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射，不产生核废料，当然也不产生温室气体，基本不污染环境） 人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。

科学家们希望发明一种装置，可以有效控制“氢弹爆炸”的过程，让能量持续稳定的输出。科学家们把这类装置比喻为“人造太阳”。人造太阳　

“人造太阳”是指科学家利用太阳核反应原理，为人类制造一种能提供能源的机器——人工可控核聚变装置，科学家称它为“全超导托克马克试验装置”。 （托卡马克是“磁线圈圆环室”的俄文缩写，又称环流器。这是一个由封闭磁场组成的“容器”，像一个中空的面包圈，可用来约束电离子的等离子体。）太阳的光和热，来源于氢的两个同胞兄弟——氘和氚（物理学叫氢的同位素）在聚变成一个氦原子的过程中释放出的能量。

“人造太阳”就是模仿的这一过程。氢弹是人们最早制造出的“人造太阳”。但氢弹的聚变过程是不可控的，它瞬间释放出的巨大能量足以毁灭一切。而“全超导托克马克试验装置”却能控制这一过程。通过一种特殊的装置已经可以把氘氚的聚变燃料加热到四亿到五亿度的高温区，然后在这么高的温度下就发生了大量的聚变反应。目前在世界上最大的托克马克装置“欧洲联合环”上面已经获得了最大的聚变功率输出，到了16到17兆瓦。但是只能短暂地运行，也就是这个“磁笼”只能存在几秒、十几秒钟，聚变反应也是昙花一现！

100年前，爱因斯坦预见了在原子核中蕴藏着巨大的能量。依据他提出的质能方程E＝mc2，核聚变的原理人造太阳看上去极其简单：两个轻核在一定条件下聚合成一个较重核，但反应后质量有一定亏损，将释放出巨大的能量。1939年，美国物理学家贝特证实，一个氘原子核和一个氚原子核碰撞，结合成一个氦原子核，并释放出一个中子和17.6兆电子伏特的能量。这个发现揭示了太阳“燃烧”的奥秘。 　　实际上，太阳上的聚变反应已经持续了50亿年。在宇宙中的其他恒星上，也几乎都在燃烧着氢的同位素———氘和氚。（氢原子最容易实现的聚变反应是其同位素氘与氚的聚变。氘和氚聚变后，2个原子核结合成1个氦原子核，并放出1个中子和17.6兆电子伏特能量。每1升海水中含30毫克氘，30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油。 ） 　　

而氘在自然界中几乎“取之不尽”。科学家初步估计，地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。从1升海水里提取的氘，在完全的聚变反应中所释放的能量，相当于燃烧300升汽油。如果把自然界中的氘用于聚变反应，释放的能量足够人类使用100亿年。 　　在实验室中，聚变反应的优点被不断发现——它产生的能量是核裂变的7倍，反应产物是无放射性污染的氦。更完美的是，未来的聚变电站会始终处于次临界安全运行状态，一旦出现意外，反应会自动停止，不会发生像三哩岛和切尔诺贝利那样的核泄漏事故。 　　1952年美国试爆了第一颗氢弹，促使科学家考虑如何控制核聚变反应在瞬间爆发的毁灭性能量，“人造太阳”之梦由此而始。 　　此后，石油、煤炭等化石能源日益枯竭，能源危机和温室效应步步逼近，获取新型能源已经变得十分迫切。虽然风能、水能、太阳能等可再生能源不断地被开发利用，但很难想象，它们能够完全替代传统能源。

据中国之声《新闻纵横》07时13分报道，看过灾难大片《2012》的朋友可能还记得，影片里有一个庞大的、多国合作完成的“诺亚方舟”计划，承载着人类继续繁衍生存的希望。但是您相信吗？现实中，国际间确实有一个多国合作计划，只不过在这个计划中，多国合作建设的不是“诺亚方舟”，而是被称为"人造太阳"的国际热核聚变实验堆，它承载的是人类未来新能源的希望。

　　昨天（16日），国际热核聚变实验堆7个成员国代表齐聚中国江苏，共同研究这一可能影响人类从根本上解决能源问题的计划。那么，目前这一计划进展的怎么样？遇到哪些目前无法解决的难题呢？马上连线中国之声前方记者费磊，了解详细情况。

　　主持人：目前被称为人造太阳计划的国际热核聚变实验堆计划进展怎么样了？

　　记者：人造太阳计划就是要复制太阳内部的核聚变的过程产生巨大的能量供人类使用，早在上世纪50年代，人类就实现了核聚变的反应就是氢弹的爆炸，但是氢弹瞬间猛烈爆炸是无法控制的，所以人们就想要把氢弹爆炸出的巨大能量如何来能够被人类用于社会生产和人类生活，伊特尔计划一提出就受到了世界各国政府的青睐，到目前伊特尔计划总共有七个方面，三十三个国家参与这个计划。

　　总的来说，中国、欧盟、日本、韩国、俄罗斯、美国和印度，这33个国家计划涉及到全球60%的人口和80%的GDP，是个相当宏大的计划，它也成为了世界上最大的一个国际大科学工程化，伊特尔集成了当今世界上受控磁约束核聚变的主要的科学和技术成果，从2008年开始，伊特尔试验堆工程已经在法国南部城市卡达拉舍进行建设，项目预期要持续30年，10年作为前的工程期建设，后20年作为试验运行期。

　　预算总经费是100亿欧元，其中欧盟承担40%的经费份额，其他六方各承担9%，这次第六届理事会就是要审议伊特尔一个最基本的计划叫计划基准，也就是对伊特尔计划的总进度、总费用、技术规格、项目管理在内的几个文件进行最后的审核，然后就要开始在法国南部城市进行具体的核聚变试验堆的工程建设了。

　　在昨天（16日）的会议开幕式上，科技部部长万钢也表示，中国方面也将会一如既往的支持伊特尔组织的工作，履行中方在伊特尔计划中的各项承诺和义务，如果说最终大家要看到，核聚变实验堆能够完成它的实验供人类生活大概也要得20年到30年以后才能见到最初的成效。

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