新華社合肥2月7日電 題：有太陽(yáng)，為什么還要人造“太陽(yáng)”？
新華社記者劉菁、徐海濤、陳諾
萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。有沒(méi)有可能在地球上造出一個(gè)“人造太陽(yáng)”，它能給人類帶來(lái)什么？春節(jié)前夕記者走基層，不僅走進(jìn)田間地頭、廠礦車間，也走進(jìn)科技自立自強(qiáng)的大基層，來(lái)到建有“人造太陽(yáng)”大科學(xué)裝置的合肥科學(xué)島，一探究竟。
高約11米，直徑約8米，重400余噸，看上去像一個(gè)巨大的“罐子”，頂部飄揚(yáng)著五星紅旗——這就是全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）。EAST是我國(guó)“九五”期間立項(xiàng)的國(guó)家重大科學(xué)工程，由原國(guó)家計(jì)委在“十五”期間批準(zhǔn)開(kāi)工，“十一五”建成，目標(biāo)為人類開(kāi)發(fā)核聚變能源提供重要的工程和物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
“EAST是中國(guó)自主研發(fā)的，世界上第一個(gè)全超導(dǎo)磁體、非圓截面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置，它擁有類似太陽(yáng)的運(yùn)行機(jī)制，因此又有‘人造太陽(yáng)’之稱。”中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長(zhǎng)、等離子體物理研究所所長(zhǎng)宋云濤說(shuō)。
有太陽(yáng)，為什么還要造“人造太陽(yáng)”？科研人員介紹，因?yàn)槊骸⑹?、天然氣未?lái)有枯竭的危險(xiǎn)，還存在一定的環(huán)境污染。而風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等新能源又受限于天氣或地理?xiàng)l件等限制，難以滿足需要。
“可能有人要問(wèn)，現(xiàn)在不是已經(jīng)有很多核電站，為什么還要造‘人造太陽(yáng)’？”中科院等離子體物理研究所王騰博士說(shuō)，目前的核電站采用核裂變反應(yīng)，所需要的鈾、钚等元素儲(chǔ)量有限，還會(huì)產(chǎn)生放射性。而“人造太陽(yáng)”采用的是核聚變反應(yīng)，所需的原材料之一氘在地球上儲(chǔ)量巨大，幾乎取之不竭、用之不盡。
據(jù)測(cè)算，1升海水中含有的氘，核聚變反應(yīng)后可以產(chǎn)生300升汽油燃燒的能量，生成物也沒(méi)有危害。因此，核聚變能源被認(rèn)為是理想的“終極能源”。
未來(lái)如果實(shí)現(xiàn)了“人造太陽(yáng)”，能帶來(lái)哪些改變？王騰說(shuō)，改變可能主要有三個(gè)方面：首先是能源危機(jī)迎刃而解，能源價(jià)格將非常低廉，一些因能耗限制而難以開(kāi)展的活動(dòng)比如海水淡化、星際航天等，可以大規(guī)模開(kāi)展，進(jìn)而帶來(lái)生產(chǎn)、生活的巨大進(jìn)步。
其次，核聚變的產(chǎn)物為氦和中子，不排放有害氣體，地球上的溫室效應(yīng)、酸雨、霧霾將大幅減輕乃至消失，生態(tài)環(huán)境得到改善。
第三，核聚變能源的原料從海水中就能獲得，人類因能源問(wèn)題引發(fā)的爭(zhēng)端將大為減少，地球會(huì)變得更和平。
走進(jìn)EAST控制大廳，記者注意到總控大屏幕上記錄著已開(kāi)展的核聚變實(shí)驗(yàn)次數(shù)：96914次。
十幾年來(lái)，合計(jì)超過(guò)10000人次的中外科研工作者，在這個(gè)大科學(xué)裝置上合力沖擊“人造太陽(yáng)”的夢(mèng)想，先后實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束等離子體運(yùn)行、電子溫度1億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行等國(guó)際重大突破，也使中國(guó)站到了世界核聚變能源研究的最前沿。
這個(gè)春節(jié)，很多科研人員不休息，將持續(xù)對(duì)EAST主機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造，為進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)做準(zhǔn)備。今年，他們將挑戰(zhàn)400秒高約束等離子體、芯部電子溫度1億攝氏度、100秒長(zhǎng)脈沖等離子體等新目標(biāo)。
“人類研究可控核聚變已超過(guò)半世紀(jì)，一代代科研人員一步步攻克技術(shù)難關(guān)，希望能早日實(shí)現(xiàn)‘終極能源’這個(gè)偉大目標(biāo)！”王騰說(shuō)。
