籠中烈日完美能源

　　只需消耗50兆瓦的能量，卻會輸出10倍于此的動力，所需要的僅僅是宇宙中最豐富的物質：氘可以直接從占地球表面積70.8%的海洋中提取，氚可以在反應堆中生成。跟普通的核裂變反應堆不同，核聚變不會產生致命的放射性核廢料。理論上來講，一加侖約3.8升的重水產生的能量能與一艘超級油輪載滿的石油相當。假如有一天科學家能在可控條件下催化核聚變，我們將得到一種隨處可見、干凈清潔且儲量無限的燃料能源，核聚變堪稱是最完美的能源。它將滿足人類對能源永無止境的渴求直到永遠，世界能源危機也將不復存在。
　　
　　操控不簡單
　　目前的核電站，全部都是采用核裂變來進行發電。也就是核分裂，由重的鈾或钚原子，分裂成較輕原子的一種核反應形式。但是，科學家對核聚變的研究已經經歷了數十年，它建立在一個幾乎人所共知的物理原理之上：能量等于質量乘以光速的平方。由于光速很大，所以該公式意味著只需要非常小的一點質量就能產生巨大的能量。實際操控，卻發現原來并不簡單，最需要解決的問題是來自這個“聚”字，因為氫離子會相互排斥，所以研究人員必須想盡一切辦法把它們緊緊壓在一起，才能產生核聚變。
　　早在20世紀50年代初，美國普林斯頓大學設計了仿星器，這也是聚變反應堆的第一種設計方案。設計基于一個事實：在聚變所需的高溫下，所有電子將會從自己所處的原子中被剝離出來，這種形式的帶電粒子“湯”被稱為等離子體。仿星器本質上就是一個可以約束等離子體的磁瓶，哪怕等離子體被加熱到了幾百萬攝氏度的高溫，也能夠用磁瓶的磁場來約束。可惜，研究人員并沒有全面了解等離子體的習性，他們很快就失望地發現，等離子體表現得非常不團結。等離子體溫度越高、壓縮越緊致，要控制它也就越困難，這是所有類型的聚變反應堆都要面對的難題。設想，你雙手抱住一個柔軟的大氣球，用力把它擠壓到最小。不管你用的力有多么均勻，氣球總是會從手指之間的縫隙鼓脹出來。同樣的問題也適用于等離子體，每當科學家想把等離子體壓縮到一個足夠緊致的小球中去誘導聚變，它們都會找到一絲縫隙從旁邊噴射出來。
　　
　　
　　
　　最接近完美
　　耗資200億美元在法國南部卡達拉什附近開始建造的國際熱核聚變實驗堆(ITER)是一個依靠強大磁場囚籠來約束等離子體的，它采用的磁場囚籠形式被稱為托卡馬克，外形就是一個面包圈形的金屬環上纏繞著一匝匝線圈。這些線圈用來產生磁場，磁場負責將數十億度的等離子體緊緊地約束在一起，因為這個溫度能汽化任何固體材料，只有用磁場來做容器。科學家預期，這個實驗獲得的能量將超過輸入的能量。
　　目前，ITER的預算已經翻倍再翻倍，工程技術上的問題又總是被一再敷衍。一些技術流程也很繁瑣，比如參與方歐盟、中國、韓國、俄羅斯、日本、印度和美國不是集中資源一同開發，而是先在各自國家生產零零碎碎的組件，再運到法國南部ITER所在地去組裝。整個過程好比一個人先從網上訂購一堆螺母、螺栓和支架，然后試圖在自家后院搗鼓出一架航母來。ITER只是第一步，整個能源計劃將為期數十年，甚至上百年。一年前ITER還只是地上一個10多米深的大洞，直到最近才剛剛把約100多萬立方米的混凝土填下去。ITER項目投入運行的日期也從預期的2016年推至2018年，再推至2020年底。首次凈能量輸出實驗起碼要等到2026年。ITER還只是這種公認新能源的序幕，就算ITER獲得成功，之后還要建造第二代的測試反應堆，只有這些反應堆都運行正常，各地才會建造能夠并網發電的核聚變電站。各個ITER項目的參與國對推動該項目的熱情之所以一直不減、趨之若鶩，是因為從長遠來看，能滿足世界對能源的持續需求，ITER是人類唯一的希望。ITER項目已經演變成21世紀人類最宏大的科學活動，一場復雜科學實驗技術的“交響樂”。
　　雖然通過核聚變發電離我們還非常遙遠，還有多個難關等待科學家去挑戰。但是，核聚變確實讓人著迷，它是那么純凈和美好，它就像中世紀人們追尋的煉金術一般，它是能源研究的“圣杯”。而且核聚變不同于骯臟的化石燃料和危險的鈾，美夢一旦成真，帶來的影響是巨大的，能量會唾手可得、輕賤如土，石油、天然氣等化石能源將變得無關緊要，世界將為之轉變。核聚變將一勞永逸地解決人類對能源的需求。它是人類有可能獲得的宇宙中最接近完美的東