可控核聚变人类的终极能源

电力18讯：    朝鲜和伊朗最近相继表明对核聚变的兴趣。《德黑兰时报》7月25日称伊朗将启动核聚变研究，此前朝鲜《劳动新闻》5月称，朝鲜自主掌握了核聚变技术，该技术是用于“能源生产”。在对这两个国家发展核技术担忧的同时，很多人也对这种新能源重新投去关注的目光：它能成为新能源的希望吗？

核聚变是指由质量小的原子，在一定条件下（如超高温和高压）发生原子核聚合作用，生成质量更重的原子核，这一过程伴随着巨大的能量释放。最常见的核聚变是由氢的同位素氘和氚聚合成较重的原子核（如氦）。相比人们熟悉的核裂变，核聚变有两大优点：一是核聚变不会产生长期和高水平的核辐射，没有核废料，也不释放温室气体，基本不污染环境。二是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘，经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。据估计，地球上蕴藏的核聚变能可用100亿年以上。一旦核聚变能源开发成功，可以一劳永逸地解决人类的能源需要。事实上，宇宙恒星释放的巨大能量，同样大都来自核聚变。

　　尽管人类早已了解核聚变原理，也成功将它投入实际应用中――威力可怕的氢弹，但和平利用核聚变作为稳定能源却一直是让各国科学家挠头的难题。要把核聚变时放出的巨大能量作为人类的能源，必须对剧烈的聚变核反应加以控制，因而称为受控核聚变。实现受控核聚变的首要条件是需要极高的温度。氘核的聚变反应温度必须高达1亿摄氏度；对于氘核与氚核间的聚变反应，温度必须在5000万摄氏度以上。在如此高温下，物质已全部电离，形成高温等离子体。因此必须要对参与反应的高温等离子体加以约束。目前主要的约束途径是惯性约束和磁约束两种。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照靶板来产生聚变。磁约束则是利用强磁场能约束带电粒子的特性，构造一个特殊的磁容器，建成聚变反应堆。最早的方法是“托卡马克”型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场，把等离子体约束在很小范围内以实现核聚变。虽然在实验室条件下已接近于成功，但要达到工业应用还差得远。

　　也正因为这些苛刻的条件，受控聚变反应和受控裂变反应的实际研究都是从20世纪50年代初开始的，时至今日，核裂变发电站早已比比皆是，而受控核聚变的和平利用却无一实现。世界上最大的等离子聚变项目，位于法国南部的国际热核聚变实验堆 ，最早也要等到 2026年才能开始核聚变实验研究。