500万℃创中国最高温 解密成都"人造太阳" 四川在线

wolfgan

5

% `4 A6 Z* g, O" O5 s5500 万℃！日前，位于成都的核工业西南物理研究院里，通过给“人造太阳”实验装置－－中国环流器二号Ａ托卡马克核装置不断加热，其内的等离子体电子温度“跃升”到5500万℃（本报昨日曾报道），朝聚变装置“点火”所需的上亿摄氏度高温迈进了一大步，达到我国磁约束核聚变装置的最高等离子体温度，标志着我国磁约束核聚变研究再上新台阶。
5 M- M7 a- ^6 ?, D) I5 P. u
现场目击“人造太阳”形似蜘蛛
& W6 f- k( g7 c% I, b
什么是“人造太阳”？它的用途何在？什么样的试验需要5500万℃甚至更高的温度？为此，记者来到位于成都双流白家的核工业西南物理研究院，采访了该院院长潘传红研究员、聚变科学所所长刘永研究员、冯开明研究员、严龙文研究员等多位科学家，请他们为大家“答疑解惑”。

: R2 e: {" E  t4 q# z记者首先来到了5500万℃诞生的地方，一座外表极其普通的大楼。二楼是中央控制大厅，放置着几十台计算机。穿过控制大厅就是实验装置所在地，这是一个非常宽阔的房间，实验装置占据了房间三分之二。实验装置呈椭圆形，圆形边缘四周延伸出几个三角形的“角”，配上周围的支架，形似蜘蛛。实验装置上写着 “中国环流器二号A”一排大字，这就是发出 5500万℃高温的装置，它还有个外号叫“人造太阳”。
6 n- Z! V) x" {" K+ I
从一侧下楼梯，到了装置的底部，这里“横七竖八”放着各种各样的仪器，很多是测量仪器，刘永研究员告诉记者，5500万℃的高温就是“通过这里的激光散射、电子回旋辐射、软Ｘ射线能谱等三种方式‘记录’下的”。
& V0 U5 M- o. E- Z  n5 q. o4 J
在潘传红研究员的规划中，2007年，这个“人造太阳”要实现更高的温度，并取得更多的科学成就。

专家解密为何造“人造太阳”如成功能源够用100亿年
- o8 L0 E# Z! i( S8 y6 N0 `
人类为什么要制造“人造太阳”呢？专家进行了解释，核能作为一种新型能源被世界各国所关注。核能包含两种能量：核裂变所释放的能量，原子弹就是采用的这个原理；核聚变所释放的能量，如氢弹、太阳。
9 H; S  t* R% b
8 _: \" C! b$ j“人造太阳”采用的是核聚变方式。核聚变所需要的“氘”（音同“刀”）是氢的同位素，一公升的海水里提取出的氘，完全反应可释放相当于燃烧300升汽油的能量。科学家初步估计，地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。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。核聚变反应的产物没有放射性，整个反应堆也不产生污染环境的硫、氮氧化物，不释放能产生温室效应气体。这些都是它的优势所在。
  j# \8 j0 R3 [3 t
5500万℃的意义达到核聚变一半温度
$ {$ ^8 D9 B! w9 B5 o( t. o
% z; Z; L( i& D. K人类想和平利用核聚变能，最终目标就是实现“受控核聚变”。发生核聚变的温度，就必须达到1亿℃，中国刚刚取得的“5500万℃”已经走过“这级台阶的一半”了，然后是“高温下原子核与电子分离，气体变成带电的等离子体的密度”和“产生的热不易散发”。

# `$ Y1 \6 F' Y; i# s' w人类新能源梦想完全可能从成都升起

/ n% w$ T' H1 g5 ^: C& _0 C/ ]　　科学家认识到，采用由前苏联人最初发明的“托卡马克”装置可能是实现可控核聚变的最好装置，“中国环流器二号A”也是“托卡马克”之一。后来，全球科学家催生了建造国际热核实验堆计划（简称ITER计划，在拉丁语里它是“道路”的意思）。中国2006年11月21日签署协议，正式成为ITER计划的七个成员之一，其他是欧盟、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国。ITER实验堆建在法国，建造预算约55亿美元；技术方面，中国将承担其中10％的建造任务－－这就是核工业西南物理研究院、中科院等离子体物理研究所等单位科学家承担的任务。按照计划，如果ITER取得成功，将在2035年左右建造一个叫 DEMO的试验反应堆；2050年建造第一个商业化反应堆，也就是可供商业利用的电站。但科学家们并不能保证ITER一定能成功、一切都能按日程表进行。

2006年10月，第21届国际原子能机构聚变能源大会第一次选择在中国（成都）举行。出席本届大会的国际原子能机构副总干事伯卡特教授在参观金沙遗址看到“太阳神鸟”后说，几千年前，“太阳神鸟”能从成都飞起，为什么几十年后，“人造太阳”不可能从这里升起呢？
+ l& E0 e; e3 W' r( j2 h! O
- H: x1 \, e. k潘传红研究员也反复强调他个人的“成都梦想”，“ITER的确落户在欧洲，但2035年的DEMO试验反应堆，完全可能在中国、在成都建造！我们有这个能力，成都也有这个远见和魄力，‘人造太阳从成都升起’并非戏言！”