|
合肥人造太阳基地：运行费每年3600万 |
2009-05-05 |
|
 合肥“科学岛”上的超导托卡马克核聚变装置。
一个旨在最终解决人类能源问题的宏大计划正在推进当中，中国在其间已经担当重要角色。
这一计划的正式名称是国际热核聚变实验堆项目（简称“ITER”），俗称“人造太阳”计划。基于核聚变反应堆的聚变电站是解决人类未来能源问题的一个希望。
科学家设想，核聚变产生的能源能够走入寻常百姓家，人类一开灯，就是核聚变产生的电力。
中国在这一研究领域已经进入了国际先进水平。1月13日，胡锦涛总书记来到位于安徽合肥的中国科学院等离子体物理研究所，详细了解这里的超导托卡马克核聚变实验装置的有关科技问题。
“人造太阳”计划离真正的商业运行有多远？在能源危机日趋严重的今天，核聚变研究对于终极解决人类能源问题有何意义？近日，本报记者来到合肥“科学岛”进行采访。
近日，ITER项目即将在法国动工的消息，让“人造太阳”计划进入公众视野。位于安徽省合肥市西部的“科学岛”，吸引了众多关注者的目光。
人造太阳
核聚变装置工作原理和太阳工作原理相似，能量能转化为电能
“科学岛”是中国核聚变研究的重要基地，世界上第一台全超导托卡马克核聚变（EAST）实验装置就是在这个岛上研制成功的。
一年多以前，中国科学院等离子体物理研究所历时8年研究开发的EAST实验装置首次成功试验。通过这一装置，科学家能够对受控核聚变开展探索性的实验研究，从而为未来稳定、安全、高效的商业核聚变堆提供物理和工程技术基础。
EAST超导托卡马克运行总负责人、东华大学教授罗家融解释说：“从能量概念的角度，这个装置被形象地称为人造太阳。太阳是一个巨大的发光体，同时释放出大量能量。核聚变装置就是要模仿太阳的环境，使之产生核聚变反应，产生中子，然后释放出能量。”
核聚变装置的工作原理和太阳有着异曲同工之妙。太阳巨大的能量来自核聚变反应。在太阳的中心，温度高达2000万摄氏度，在高温高压条件下，氢原子核聚变成氦原子核，并释放出大量能量。
科学家发现，在人类比较了解的聚变反应中，氢的两种同位素氘和氚的聚变效率最高，氘和氚结合变成氦，同时能释放出巨大的能量。这些能量在转化后，可以成为电能等各种能量。这就是人造太阳的原理。
但“人造太阳”并非高高悬挂在空中，而且EAST实验装置与真正的人造太阳相差甚远。EAST实验装置的核心部件是一个高12米、重400多吨的落地圆柱体大容器，它被安置在一栋封闭的建筑物内。
昂贵设备
建成花了3.2亿元，外围装备花了1.95亿元，每年需要3600万元运行费
1月17日，记者走进EAST实验大厅，工作人员正在忙碌着。几天前，胡锦涛总书记来到这里，详细了解超导托卡马克核聚变实验装置的科技问题。
记者在现场看到，“人造太阳”实验装置的核心部件是一个巨大的容器。在这个大容器的附近，放置着一些辅助设备。“几年后如果你再来，你会看到在核心部件的旁边，铺满了各种各样的外围设备。”罗家融说。
罗家融告诉记者，这个实验大厅于2001年开始建造，包括设备所在的大楼在内，共耗费了5年的建造时间。大楼的顶层和天花板都浇注了水泥，在顶层和天花板的水泥之间，灌注了1米深的水。“水是用来防范中子辐射的，它吸收中子辐射特别快。”罗家融解释说。而在大厅的下方，还有4米深的地下室。
解决能源危机
“人造太阳”一旦商用化，人类将不必再担心能源问题，但它不是永动机
“这是一个耗资巨大的项目，从申请到建成，花了3.2亿元人民币。后来又申请了1.95亿元做外围装备。此外，每年需要大约3600万元的运行费。它一运行，就要持续两个月。今年5月份开始，它要开始做实验。”罗家融告诉记者。
“人造太阳”项目一旦实现商用化，人类将不必再担心能源问题。在投入商业运行之后，只要往设备不断输入氘和氚，在里面发生聚变反应，它就能源源不断地释放出能量，而氘可以从空气中提取，氚可以从海水中提取，廉价而且数量丰富，可以给人类使用1亿年。因此，设备也就永远转下去。
罗家融告诉记者：“从这个意义上说，核聚变是解决人类能源问题最关键的最终的一步。关于这一点，没有哪个能源学家会反对。”
“但人造太阳是永动机的概念并不成立，因为需要注入氘和氚，氘和氚就是能量，而永动机是不需要能量给予的。”罗家融强调。
罗家融和他的同事们研制的EAST试验装置具有国际先进水平，是世界上第一个全超导非圆截面核聚变实验装置，它的影响力已经辐射到了法国马赛市郊
|
|
|
| |
|
|
