2008-01-23
1月17日，記者走進(jìn)EAST實(shí)驗(yàn)大廳，工作人員正在忙碌著。幾天前，胡錦濤總書記來到這里，詳細(xì)了解超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置的科技問題。
旨在最終解決人類能源問題的宏大計(jì)劃正在推進(jìn)，中國在其間已經(jīng)擔(dān)當(dāng)重要角色
這一計(jì)劃的正式名稱是國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目(簡稱“ITER”)，俗稱“人造太陽”計(jì)劃。基于核聚變反應(yīng)堆的聚變電站是解決人類未來能源問題的一個(gè)希望。
科學(xué)家設(shè)想，核聚變產(chǎn)生的能源能夠走入尋常百姓家，人類一開燈，就是核聚變產(chǎn)生的電力。
中國在這一研究領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入了國際先進(jìn)水平。1月13日，胡錦濤總書記來到位于安徽合肥的中國科學(xué)院等離子體物理研究所，詳細(xì)了解這里的超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置的有關(guān)科技問題。
“人造太陽”計(jì)劃離真正的商業(yè)運(yùn)行有多遠(yuǎn)？在能源危機(jī)日趨嚴(yán)重的今天，核聚變研究對于終極解決人類能源問題有何意義？近日，本報(bào)記者來到合肥“科學(xué)島”進(jìn)行采訪。
近日，ITER項(xiàng)目即將在法國動(dòng)工的消息，讓“人造太陽”計(jì)劃進(jìn)入公眾視野。位于安徽省合肥市西部的“科學(xué)島”，吸引了眾多關(guān)注者的目光。
人造太陽
核聚變裝置工作原理和太陽工作原理相似，能量能轉(zhuǎn)化為電能
“科學(xué)島”是中國核聚變研究的重要基地，世界上第一臺全超導(dǎo)托卡馬克核聚變(EAST)實(shí)驗(yàn)裝置就是在這個(gè)島上研制成功的。
一年多以前，中國科學(xué)院等離子體物理研究所歷時(shí)8年研究開發(fā)的EAST實(shí)驗(yàn)裝置首次成功試驗(yàn)。通過這一裝置，科學(xué)家能夠?qū)κ芸睾司圩冮_展探索性的實(shí)驗(yàn)研究，從而為未來穩(wěn)定、安全、高效的商業(yè)核聚變堆提供物理和工程技術(shù)基礎(chǔ)。
EAST超導(dǎo)托卡馬克運(yùn)行總負(fù)責(zé)人、東華大學(xué)教授羅家融解釋說：“從能量概念的角度，這個(gè)裝置被形象地稱為人造太陽。太陽是一個(gè)巨大的發(fā)光體，同時(shí)釋放出大量能量。核聚變裝置就是要模仿太陽的環(huán)境，使之產(chǎn)生核聚變反應(yīng)，產(chǎn)生中子，然后釋放出能量?！?BR>
核聚變裝置的工作原理和太陽有著異曲同工之妙。太陽巨大的能量來自核聚變反應(yīng)。在太陽的中心，溫度高達(dá)2000萬攝氏度，在高溫高壓條件下，氫原子核聚變成氦原子核，并釋放出大量能量。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在人類比較了解的聚變反應(yīng)中，氫的兩種同位素氘和氚的聚變效率最高，氘和氚結(jié)合變成氦，同時(shí)能釋放出巨大的能量。這些能量在轉(zhuǎn)化后，可以成為電能等各種能量。這就是人造太陽的原理。
但“人造太陽”并非高高懸掛在空中，而且EAST實(shí)驗(yàn)裝置與真正的人造太陽相差甚遠(yuǎn)。EAST實(shí)驗(yàn)裝置的核心部件是一個(gè)高12米、重400多噸的落地圓柱體大容器，它被安置在一棟封閉的建筑物內(nèi)。
羅家融告訴記者，這個(gè)實(shí)驗(yàn)大廳于2001年開始建造，包括設(shè)備所在的大樓在內(nèi)，共耗費(fèi)了5年的建造時(shí)間。大樓的頂層和天花板都澆注了水泥，在頂層和天花板的水泥之間，灌注了1米深的水。“水是用來防范中子輻射的，它吸收中子輻射特別快?！绷_家融解釋說。而在大廳的下方，還有4米深的地下室。
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