有太陽，為什么還要人造“太陽”？ 人造“太陽”補充能源枯竭危險

萬物生長靠太陽。有沒有可能在地球上造出一個“人造太陽”，它能給人類帶來什么?春節前夕記者走基層，不僅走進田間地頭、廠礦車間，也走進科技自立自強的大基層，來到建有“人造太陽”大科學裝置的合肥科學島，一探究竟。

高約11米，直徑約8米，重400余噸，看上去像一個巨大的“罐子”，頂部飄揚著五星紅旗——這就是全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。EAST是我國“九五”期間立項的國家重大科學工程，由原國家計委在“十五”期間批準開工，“十一五”建成，目標為人類開發核聚變能源提供重要的工程和物理實驗基礎。

“EAST是中國自主研發的，世界上第一個全超導磁體、非圓截面托卡馬克實驗裝置，它擁有類似太陽的運行機制，因此又有‘人造太陽’之稱。”中科院合肥物質科學研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤說。

有太陽，為什么還要造“人造太陽”?科研人員介紹，因為煤、石油、天然氣未來有枯竭的危險，還存在一定的環境污染。而風能、水能、太陽能等新能源又受限于天氣或地理條件等限制，難以滿足需要。

“可能有人要問，現在不是已經有很多核電站，為什么還要造‘人造太陽’?”中科院等離子體物理研究所王騰博士說，目前的核電站采用核裂變反應，所需要的鈾、钚等元素儲量有限，還會產生放射性。而“人造太陽”采用的是核聚變反應，所需的原材料之一氘在地球上儲量巨大，幾乎取之不竭、用之不盡。

據測算，1升海水中含有的氘，核聚變反應后可以產生300升汽油燃燒的能量，生成物也沒有危害。因此，核聚變能源被認為是理想的“終極能源”。

未來如果實現了“人造太陽”，能帶來哪些改變?王騰說，改變可能主要有三個方面：首先是能源危機迎刃而解，能源價格將非常低廉，一些因能耗限制而難以開展的活動比如海水淡化、星際航天等，可以大規模開展，進而帶來生產、生活的巨大進步。

其次，核聚變的產物為氦和中子，不排放有害氣體，地球上的溫室效應、酸雨、霧霾將大幅減輕乃至消失，生態環境得到改善。

第三，核聚變能源的原料從海水中就能獲得，人類因能源問題引發的爭端將大為減少，地球會變得更和平。

走進EAST控制大廳，記者注意到總控大屏幕上記錄著已開展的核聚變實驗次數：96914次。

十幾年來，合計超過10000人次的中外科研工作者，在這個大科學裝置上合力沖擊“人造太陽”的夢想，先后實現了穩定的101.2秒穩態長脈沖高約束等離子體運行、電子溫度1億攝氏度20秒等離子體運行等國際重大突破，也使中國站到了世界核聚變能源研究的最前沿。

這個春節，很多科研人員不休息，將持續對EAST主機進行升級改造，為進一步提高實驗目標做準備。今年，他們將挑戰400秒高約束等離子體、芯部電子溫度1億攝氏度、100秒長脈沖等離子體等新目標。

“人類研究可控核聚變已超過半世紀，一代代科研人員一步步攻克技術難關，希望能早日實現‘終極能源’這個偉大目標!”王騰說。

(劉菁、徐海濤、陳諾)