國際熱核聚變實驗反應堆計劃簡稱“國際熱核計劃”,俗稱“人造太陽”計劃,因為它的原理類似太陽發光發熱,即在上億攝氏度的超高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚的聚變反應釋放出核能。氘和氚可以從海水中提取,核聚變反應不產生溫室氣體及核廢料。由于原料取之不盡,以及不會危害環境,核聚變能源成為未來人類新能源的希望所在。
國際熱核計劃采用的是可控熱核聚變能,它的研究分慣性約束和磁約束兩種途徑。慣性約束是利用超高強度的激光在極短時間內輻射靶板來產生聚變。磁約束是利用強磁場可以很好地約束帶電粒子這個特性,構造一個特殊的磁容器,建成聚變反應堆,在其中將聚變材料加熱至數億攝氏度高溫,實現聚變反應。20世紀下半葉,聚變能的研究取得了重大進展,磁約速研究大大領先于其他途徑。科學家研究出一種類似于面包圖形狀的環形器,這種面包圈形狀的裝置被稱作“托卡馬克”。在這類裝置上進行的物理實驗取得了一個個令人鼓舞的進展,比如等離子體溫度己達4.4億攝氏度,脈沖聚變輸出功率超過16兆瓦。這些成就表明:在這類裝置上產生聚變能的可行性已被證實。
為了點燃“人造太陽”,科學家將在法國南部的卡達拉舍建造一臺規模龐大的設備:一個直徑28米、高30米、由1000多萬個零部件組成的大型圓柱體設備。假如成功的話,核聚變能源將具備重要的、無與倫比的優勢。核聚變反應釋放的能量大得超出人們的想象。形象地說,就是三瓶礦泉水就可以為一個4口之家提供一年的動力。不過,一些批評者卻認為,核聚變反應堆其實并沒有那么保險,還是存在放射性氫原子泄漏、污染環境的可能性。他們還認為,核聚變反應堆可以被懷有惡意的人濫用,用于生產核武器。支持者的反駁理由是核聚變發電站沒有溫室氣體排放問題,也不會生成長久的、也就是半衰期很長的核廢料。
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