我國人造太陽調(diào)試成功七八月份運行

3月23號，汽油的價格又漲了，讓我們感覺到除了以后買汽油多花錢之外，能源危機似乎離我們越來越近，也是在同一天一個消息也被人們注意到，就是說中國要升起人造太陽了，而提供一種無限量的、安全、清潔的能源，聽到這樣的消息人們難免心生疑問，太陽可以人造嗎？

億萬年來，地球上的萬物靠著太陽源源不斷的能量維持自身的發(fā)展。2006年3月23日，有一條關(guān)于太陽的新聞引起了人們的關(guān)注：中國的“人造太陽”實驗裝置調(diào)試成功，年內(nèi)即將運行。這使得人們對“人造太陽”這個話題產(chǎn)生了濃厚興趣。“人造太陽”真的是能夠掛在天上的新太陽嗎？它究竟是個什么樣子？中國剛剛調(diào)試成功的“人造太陽”實驗裝置又是什么呢？這個答案也許只有親自造太陽的人知道。

這個項目的負(fù)責(zé)人萬元熙教授解釋說，在等離子物理所經(jīng)過八年的艱苦奮斗努力，終于建造了一個全超導(dǎo)的托克馬克試驗裝置。 太陽是發(fā)出強大的光，輻射到宇宙空間當(dāng)中去，太陽上面這么巨大的能量來自于什么？來自于核聚變反應(yīng)。在太陽的中心，溫度高達(dá)1500萬攝氏度，氣壓達(dá)到3000多億個大氣壓，在這樣的高溫高壓條件下，氫原子核聚變成氦原子核，并放出大量能量。幾十億年來，太陽猶如一個巨大的核聚變反應(yīng)裝置，無休止地向外輻射著能量。

核聚變能是兩個較輕的原子核結(jié)合成一個較重的原子核時釋放的能量，產(chǎn)生聚變的主要燃料之一是氫的同位素氘。氘廣泛的分布在水中，每一升水中約含有30毫克氘，通過聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油的熱能。采集氘并使之與相關(guān)物質(zhì)聚變產(chǎn)生能量，就是人造太陽的原理。

根據(jù)科學(xué)家的分析，如果我們未來能建成一座1000兆瓦的核聚變電站，每年只需要從海水中提取304公斤的氘就可以產(chǎn)生1000兆瓦的電量，照此計算，地球上僅在海水中就含有的45萬億噸氘，足夠人類使用上百億年，比太陽的壽命還要長。

1952年，當(dāng)?shù)谝活w氫彈爆炸之后，人類制造核聚變反應(yīng)成為現(xiàn)實，但那只是不可控制的瞬間爆炸。從那個時候開始，科學(xué)家們一直在尋找途徑，把氫彈爆炸在某個試驗裝置上面加以控制地讓它發(fā)生，然后源源不斷地取出它的核聚變能。50多年的時間過去了，這個夢想一直沒能實現(xiàn)。

我們把我們的研究稱為可以控制的受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)，這種反應(yīng)在兩條途徑當(dāng)中正在迅速地發(fā)展，一條途徑就是造出各式各樣的磁容器來，其中有一類磁容器叫做托克馬克，正是在這一類的托克馬克聚變裝置上面，在世界上經(jīng)過60年的努力，已經(jīng)取得了巨大的成功，在這種裝置上已經(jīng)可以把氘氚的聚變?nèi)剂霞訜岬剿膬|到五億度的高溫區(qū)，然后在這么高的溫度下就發(fā)生了大量的聚變反應(yīng)。在世界上最大的托克馬克裝置歐洲聯(lián)合環(huán)上面已經(jīng)獲得了最大的聚變功率輸出，到了16到17兆瓦，但是都只能短暫地運行，也就是這個磁籠只能存在幾秒、十幾秒鐘，因此你加熱到實現(xiàn)聚變反應(yīng)也只有幾秒鐘的短暫時間。

所以說一方面獲得了巨大進展，另外一方面能否走向穩(wěn)態(tài)運行，這是未來的聚變反應(yīng)堆所需要的。 這個裝置最大的特點就是為了把托克馬克已經(jīng)取得的巨大進展過渡到穩(wěn)態(tài)運行，為未來實現(xiàn)真正的人造小太陽做出重要的貢獻(xiàn)。

我們未來七八月份是全部把裝置裝好以后，僅僅是開始了物理實驗，這個物理實驗已經(jīng)引起了全世界同行的很大關(guān)注，給予了極高的興趣，原因就是到目前為止，這將是第一個全超導(dǎo)的，可以穩(wěn)態(tài)運行的一個托克馬克裝置。

在全世界目前所有的聚變裝置，包括最大的也不能稱之為是人造太陽，已經(jīng)建成的人造太陽，但是所有這些裝置上面的研究的各式各樣的結(jié)果，都會為未來建造真實的受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)堆，聚變能電站做出重要的貢獻(xiàn)，奠定工程和物理的基礎(chǔ)，沒有這些工程和物理的基礎(chǔ)，不可想象未來可以建造一個真實的聚變反應(yīng)電站。

距離當(dāng)年的氫彈爆炸50多年的時間過去了，盡管世界上許多國家建起了核電站，人類還是沒有看到一座核聚變發(fā)電站的出現(xiàn)。但是核聚變電站的誘人前景依然是人們心中一個割舍不去的夢。50年來，全世界都在為建立一個能夠控制核聚變的裝置而努力。在30多個國家建造的大大小小上百個實驗裝置上，每一次放電時間的延長，人們都為之興奮；每一次溫度的提高，人們都為之歡呼；因為這看似小小的進步，都意味著我們離聚變能的應(yīng)用更近了一步。

現(xiàn)在的裂變電站有兩個問題，一個問題，地球上所蘊藏的鈾礦，作為鈾的燃料也只能用60年左右，這是1998年世界能源組織公布的數(shù)據(jù)。 另外一個相當(dāng)大的問題，在使用鈾礦的過程當(dāng)中產(chǎn)生一些高放射性的廢物，這些廢物的壽命非常之長，就是幾千上萬年它仍然是有放射性的，對人類的環(huán)境會造成另外一種污染。但是聚變能源恰恰不同，因為它的燃料來自于海水當(dāng)中，藏量非常豐富，如果一升海水等同于三百公升汽油，您可以想象，人類的一次性的能源將是無窮盡的。

這時候人類，第一，不會為可持續(xù)發(fā)展而操心。第二，不會為能源的短缺發(fā)生政治的、軍事的各式各樣的沖突，最重要的是不會因為使用化石燃料以及其它的燃料，把一個本來應(yīng)當(dāng)干干凈凈的地球變得非常臟，污染得非常厲害。特別是中國，因為中國是世界上發(fā)展最快的國家，能源的需求將成為非常大的一個嚴(yán)重的問題，像您剛才在開頭所說的，油價又漲了，從兩塊多現(xiàn)在漲到了四塊多，不僅僅是油價漲，以后沒有了怎么辦？不僅僅是沒有的問題，像北京的空氣污染，中國地球的污染，使用煤，使用汽油，這個污染多么嚴(yán)重，所以說為我們子孫萬代未來的幸福生活著想，為人類的可持續(xù)發(fā)展著想，聚變研究再困難，我也呼吁各級領(lǐng)導(dǎo)所有的年輕人，有志于真實地為中國的興旺發(fā)達(dá)，為人類的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的科技工作者，或者年輕人，加入到我們這個行當(dāng)當(dāng)中來。

當(dāng)氫彈一旦爆炸成功的時候，當(dāng)時在全世界，當(dāng)時的蘇聯(lián)和美國都以絕密的形式進行著聚變能的受控?zé)岷司圩兡艿难芯浚驗樵訌椧槐ㄒ院螅畮啄甑墓し蚓脱兄瞥鰜砹肆炎冸娬荆藗兙涂梢杂迷訌椀牧炎兡芰浚瑲鋸椧槐ǎ薮蟮臒o限的清潔能源我們即將獲得，所以說這些國家都認(rèn)為氫彈爆炸了，是不是我們也可以用五年、十年或者十五年的時間造出一個聚變能電站。

那時候估計還是很樂觀的。 所以處在絕密的狀況，絕密不是軍事上的原因，是因為商業(yè)的利益太巨大了，對人類的可持續(xù)發(fā)展太重要了，但是事實上，當(dāng)所有這些國家從事這些絕密的研究數(shù)年、十多年以后就發(fā)現(xiàn)太困難了，所以最后受熱熱核聚變的研究，目前在全世界是最廣泛的國際合作的研究項目，是完全不保密的。

背景資料：美國、蘇聯(lián)等國在20世紀(jì)80年代中期發(fā)起了耗資100億歐元的國際熱核實驗反應(yīng)堆(ITER)計劃，旨在建立世界上第一個受控?zé)岷司圩儗嶒灧磻?yīng)堆，中國于2003年加入該計劃。中科院等離子所是這個國際科技合作計劃的國內(nèi)主要承擔(dān)單位。

中科院等離子所1994年底建成中國第一臺超導(dǎo)托卡馬克裝置HT-7，使中國成為繼俄、法、日之后第四個擁有同類實驗裝置的國家。在此基礎(chǔ)上，專家著手研制中國“九五”重大科學(xué)工程之一——EAST。從2003年開始，EAST開始進入總裝。據(jù)介紹，該工程立項時國家投資1.65億元人民幣。