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【專家解說(shuō)】：人造太陽(yáng)——擋不住的誘惑Comments>> 科學(xué)松鼠會(huì) 發(fā)表于 2011-06-05 09:05 萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，人類生存自然也離不開(kāi)太陽(yáng)。我們生火煮飯的柴草來(lái)自太陽(yáng)，水力發(fā)電來(lái)自太陽(yáng)，汽車?yán)锶紵钠蛠?lái)自太陽(yáng)……實(shí)際上，迄今為止，除了核能以外，我們使用的所有能源幾乎都來(lái)自太陽(yáng)。太陽(yáng)像所有的恒星一樣進(jìn)行著簡(jiǎn)單的熱核聚變，向外無(wú)休止地輻射著能量。 我們現(xiàn)今所使用的能源，有些直接來(lái)自太陽(yáng)，有些是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的能源，像水能、風(fēng)能、生物能，有些是早期由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的一直儲(chǔ)存在地球上的能源，像煤炭、石油這樣的化石燃料。人類社會(huì)發(fā)展到今天，僅靠太陽(yáng)給予的可用能源已經(jīng)不夠用了。人類能源消耗快速增加，水能的開(kāi)發(fā)幾近到達(dá)極限，風(fēng)能、太陽(yáng)能無(wú)法形成規(guī)模。我們今天使用的主要能源是化石燃料，再有100多年即將用盡。人們還抱怨化石燃料對(duì)大氣造成了污染，增加了溫室氣體。要知道它們是太陽(yáng)和地球用了上億年才形成的，但只夠人類使用三四百年，而且它們是不可再生的。另外，煤炭、石油等是人類重要的自然資源，作為燃料燒掉是非?？上У摹Ｈ藗儫o(wú)不擔(dān)心，煤和石油燒完了，而其他能源又接替不上該怎么辦？能源危機(jī)開(kāi)始困擾著人類，人們一直在尋找各種可能的未來(lái)能源，以維持人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。 造一個(gè)太陽(yáng) 細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)，在元素周期表中，雖然元素是由質(zhì)子和中子成對(duì)增加依次構(gòu)成的，但是原子的重量卻不是按質(zhì)子和中子的增加而等量增加的。在較輕的原子中，質(zhì)子和中子的重量偏重，如果兩個(gè)輕的原子合成一個(gè)重原子，兩個(gè)輕原子的原子量之和往往重于合成的重原子。同樣，在較重的原子中，質(zhì)子和中子的重量也偏重，一個(gè)重原子分裂為兩個(gè)輕原子，重原子的原子量一般重于兩個(gè)輕原子之和。只是在鐵元素附近的原子中，質(zhì)子和中子的重量偏輕。由此可見(jiàn)，在原子核反應(yīng)中，質(zhì)量是不守恒的，即出現(xiàn)了所謂的質(zhì)量虧損。這些質(zhì)量到哪里去了呢？按照愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系公式E=mc2，虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為能量，由于c2是個(gè)巨大的系數(shù)，很小的質(zhì)量就可釋放出巨大的能量?？茖W(xué)家正是基于這一點(diǎn)，利用重金屬的核裂變制造出了原子彈，利用輕元素的核聚變制造出了氫彈。 原子彈和氫彈的巨大威力令人懼怕，同時(shí)也讓人們興奮，因?yàn)樵又刑N(yùn)藏的能量太大了，能否利用這種能源是人們自然想到的問(wèn)題。原子彈和氫彈中的巨大能量是在瞬間釋放出來(lái)的，而要作為常規(guī)能源使用，就必須實(shí)現(xiàn)可控制的核裂變和核聚變。對(duì)于核裂變來(lái)說(shuō)，控制起來(lái)相對(duì)比較容易，裂變核電站早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行。但能用來(lái)產(chǎn)生核裂變的鈾235等重金屬元素在地球上含量稀少，而且常規(guī)裂變反應(yīng)堆會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)壽命的放射性較強(qiáng)的核廢料，這些因素限制了裂變能的發(fā)展。 對(duì)人們來(lái)說(shuō)，最具誘惑力的自然是核聚變，它的單位質(zhì)量產(chǎn)生的能量比核裂變還要大幾倍。實(shí)際上，宇宙中最常見(jiàn)的就是氫元素的聚變反應(yīng)，所有的恒星幾乎都在燃燒著氫，因?yàn)闅涫怯钪嬷凶钬S富的元素。氫的聚變反映在太陽(yáng)上(還有少量其他核聚變)已經(jīng)持續(xù)了近50億年，至少還可以再燃燒50億年。氫在地球上也是非常豐富的，每個(gè)水分子中都有2個(gè)氫原子，但最容易實(shí)現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素—氘與氚的聚變(氫彈就是這種形式的聚變)。氘和氚發(fā)生聚變后，2個(gè)原子核結(jié)合成1個(gè)氦原子核，并放出1個(gè)中子和17.6兆電子伏特能量。就氘來(lái)說(shuō)，它是海水中重水(水分子為H2O，重水為D2O，只占海水中的一小部分)的組成元素，海水中大約每6500個(gè)氫原子中有1個(gè)氘原子。每升水約含30毫克氘(產(chǎn)生的聚變能量相當(dāng)于300升汽油)，其儲(chǔ)量就多達(dá)40萬(wàn)億噸。一座1000兆瓦的核聚變電站，每年耗氘量只需304公斤，海水中的氘足夠人類使用上百億年，這就比太陽(yáng)的壽命還要長(zhǎng)了，更不要說(shuō)再使用氫了。另外，除氚具有放射性危險(xiǎn)之外，氘-氚聚變反應(yīng)不產(chǎn)生長(zhǎng)壽命的強(qiáng)放射性核廢料，其少量放射性廢料也很快失去放射性。氘-氘反應(yīng)沒(méi)有任何放射性?？梢哉f(shuō)氫及其同位素的聚變反應(yīng)是一種高效清潔的能源，而且真正是用之不絕。既然恒星上都在進(jìn)行著這樣的核聚變，地球上也不缺這種核聚變的原料，只要實(shí)現(xiàn)可控的核聚變，就可以造出一個(gè)供人們永久使用的“太陽(yáng)”。實(shí)際上，自從人們揭開(kāi)太陽(yáng)燃燒的秘密以來(lái)，就一直希望模仿太陽(yáng)在地球上實(shí)現(xiàn)核聚變從而為人類提供無(wú)盡的能源。盡管50多年過(guò)去了，人們只見(jiàn)到了氫彈的爆炸，而沒(méi)有看到一座核聚變發(fā)電站的出現(xiàn)，但它誘人的前景依然是人們心中一個(gè)割舍不去的夢(mèng)。 比想象的要難 在太陽(yáng)上由于引力巨大，氫的聚變可以自然地發(fā)生，但在地球上的自然條件下卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)自發(fā)的持續(xù)核聚變。在氫彈中，爆發(fā)是在瞬間發(fā)生并完成的，可以用一個(gè)原子彈提供高溫和高壓，引發(fā)核聚變，但在反應(yīng)堆里，不宜采用這種方式，否則反應(yīng)會(huì)難以控制。 根據(jù)核聚變發(fā)生的機(jī)理，要實(shí)現(xiàn)可控制的核聚變實(shí)際上比造個(gè)太陽(yáng)要難多了。我們知道，所有原子核都帶正電，兩個(gè)原子核要聚到一起，必須克服靜電斥力。兩個(gè)核之間靠得越近，靜電產(chǎn)生的斥力就越大，只有當(dāng)它們之間互相接近的距離達(dá)到大約萬(wàn)億分之三毫米時(shí)，核力(強(qiáng)作用力)才會(huì)伸出強(qiáng)有力的手，把它們拉到一起，從而放出巨大的能量。要使它們聯(lián)起手來(lái)并不難，難的是既要讓它們有拉手的機(jī)會(huì)又不能讓他們過(guò)于頻繁地拉手。要使它們有機(jī)會(huì)拉手，就要使粒子間有足夠的高速碰撞的機(jī)會(huì)，這可以增加原子核的密度和運(yùn)動(dòng)速度。但增加原子核的密度是有限制的，否則一旦反應(yīng)加速，自身放出的能量會(huì)使反應(yīng)瞬間爆發(fā)。據(jù)計(jì)算，在維持一定的密度下，粒子的溫度要達(dá)到1～2億度才行，這要比太陽(yáng)上的溫度(中心溫度1500萬(wàn)度，表面也有6000度)還要高許多。但這樣高的溫度拿什么容器來(lái)裝它們呢？ 這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有難倒科學(xué)家，20世紀(jì)50年代初，蘇聯(lián)科學(xué)家塔姆和薩哈羅夫提出磁約束的概念。蘇聯(lián)庫(kù)爾恰托夫原子能研究所的阿奇莫維奇按照這樣的思路，不斷進(jìn)行研究和改進(jìn)，于1954年建成了第一個(gè)磁約束裝置。他將這一形如面包圈的環(huán)形容器命名為托卡馬克(tokamak)。托卡馬克是“磁線圈圓環(huán)室”的俄文縮寫(xiě)，又稱環(huán)流器。這是一個(gè)由封閉磁場(chǎng)組成的“容器”，像一個(gè)中空的面包圈，可用來(lái)約束電離了的等離子體。我們知道，一般物質(zhì)到達(dá)10萬(wàn)度時(shí)，原子中的電子就脫離了原子核的束縛，形成等離子體。等離子體是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成的氣體，整體是電中性的。在磁場(chǎng)中，它們的每個(gè)粒子都是顯電性的，帶電粒子會(huì)沿磁力線做螺旋式運(yùn)動(dòng)，所以等離子體就這樣被約束在這種環(huán)形的磁場(chǎng)中。這種環(huán)形的磁場(chǎng)又叫磁瓶或磁籠，看不見(jiàn)，摸不著，也不接觸有形的物體，因而也就不怕什么高溫了，它可以把炙熱的等離子體托舉在空中。 人們本來(lái)設(shè)想，有了“面包爐”，只需把氘、氚放入爐內(nèi)加火烤制，把握好火候，能量就應(yīng)該流出來(lái)。其實(shí)不然，人們接著遇到的麻煩是，在加熱等離子體的過(guò)程中能量耗散嚴(yán)重，溫度越高，耗散越大。一方面，高溫下粒子的碰撞使等離子體的粒子會(huì)一步一步地橫越磁力線，攜帶能量逃逸；另一方面，高溫下的電磁輻射也要帶走能量。這樣，要想把氘、氚等離子體加熱到所需的溫度，不是件容易的事。另外，磁場(chǎng)和等離子體之間的邊界會(huì)逐漸模糊，等離子體會(huì)從磁籠里鉆出去，而且當(dāng)約束等離子體的磁場(chǎng)一旦出現(xiàn)變形，就會(huì)變得極不穩(wěn)定，造成磁籠斷開(kāi)或等離子體碰到聚變反應(yīng)室的內(nèi)壁上。 步步逼近 托卡馬克中等離子體的束縛是靠縱場(chǎng)(環(huán)向場(chǎng))線圈，產(chǎn)生環(huán)向磁場(chǎng)，約束等離子體，極向場(chǎng)控制等離子體的位置和形狀，中心螺管也產(chǎn)生垂直場(chǎng)，形成環(huán)向高電壓，激發(fā)等離子體，同時(shí)加熱等離子體，也起到控制等離子體的作用。 幾十年來(lái)，人們一直在研究和改進(jìn)磁場(chǎng)的形態(tài)和性質(zhì)，以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間的等離子體的穩(wěn)定約束；還要解決等離子體的加熱方法和手段，以達(dá)到聚變所要求的溫度；在此基礎(chǔ)上，還要解決維持運(yùn)轉(zhuǎn)所耗費(fèi)的能量大于輸出能量的問(wèn)題。每一次等離子體放電時(shí)間的延長(zhǎng)，人們都為之興奮；每一次溫度的提高，人們都為之歡呼；每一次輸出能量的提高，都意味著我們離聚變能的應(yīng)用更近了一步。盡管取得了很大進(jìn)步，但障礙還是沒(méi)有克服。到目前為止，托卡馬克裝置都是脈沖式的，等離子體約束時(shí)間很短，大多以毫秒計(jì)算，個(gè)別可達(dá)到分鐘級(jí)，還沒(méi)有一臺(tái)托卡馬克裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，而且在能量輸出上也沒(méi)有做到不賠本運(yùn)轉(zhuǎn)。 為了維持強(qiáng)大的約束磁場(chǎng)，電流的強(qiáng)度非常大，時(shí)間長(zhǎng)了，線圈就要發(fā)熱。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，常規(guī)托卡馬克裝置不可能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們把最新的超導(dǎo)技術(shù)引入到托卡馬克裝置中，也許這是解決托卡馬克穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的有效手段之一。目前，法國(guó)、日本、俄羅斯和中國(guó)共有4個(gè)超導(dǎo)的托卡馬克裝置在運(yùn)行，它們都只有縱向場(chǎng)線圈采用超導(dǎo)技術(shù)，屬于部分超導(dǎo)。其中法國(guó)的超導(dǎo)托卡馬克Tore-Supra體積較大，它是世界上第一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)高參數(shù)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的裝置，在放電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)120秒的條件下，等離子體溫度為2000萬(wàn)度，中心粒子密度每立方米1.5×1019個(gè)。中國(guó)和韓國(guó)正在建造全超導(dǎo)的托卡馬克裝置，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)托卡馬克更長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。 50年來(lái)，全世界共建造了上百個(gè)托卡馬克裝置，在改善磁場(chǎng)約束和等離子體加熱上下足了功夫。在上世紀(jì)70年代，人們對(duì)約束磁場(chǎng)研究有了重大進(jìn)展，通過(guò)改變約束磁場(chǎng)的分布和位形，解決了等離子體粒子的側(cè)向漂移問(wèn)題。世界范圍內(nèi)掀起了托卡馬克的研究熱潮。美國(guó)、歐洲、日本、蘇聯(lián)建造了四個(gè)大型托卡馬克，即美國(guó)1982年在普林斯頓大學(xué)建成的托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(TFTR)，歐洲1983年6月在英國(guó)建成更大裝置的歐洲聯(lián)合環(huán)(JET)，日本1985年建成的JT-60，蘇聯(lián)1982年建成超導(dǎo)磁體的T-15，它們后來(lái)在磁約束聚變研究中做出了決定性的貢獻(xiàn)。特別是歐洲的JET已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了氘、氚的聚變反應(yīng)。1991年11月，JET將含有14%的氚和86%的氘混合燃料加熱到了攝氏3億度，聚變能量約束時(shí)間達(dá)2秒。反應(yīng)持續(xù)1分鐘，產(chǎn)生了1018個(gè)聚變反應(yīng)中子，聚變反應(yīng)輸出功率約1.8兆瓦。1997年9月22日創(chuàng)造了核聚變輸出功率12.9兆瓦的新記錄。這一輸出功率已達(dá)到當(dāng)時(shí)輸入功率的60%。不久輸出功率又提高到16.1兆瓦。在托卡馬克上最高輸出與輸入功率比已達(dá)1.25。 中國(guó)的核聚變研究也有較快的發(fā)展，西南物理研究院1984年建成中國(guó)環(huán)流器一號(hào)(HL-1)，1995年建成中國(guó)環(huán)流器新一號(hào)。中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所1995年建成超導(dǎo)裝置HT-7。HT-7是前蘇聯(lián)無(wú)償贈(zèng)送給中國(guó)的一套縱向超導(dǎo)的托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置，經(jīng)等離子體物理研究所的不斷改進(jìn)，它已成為一個(gè)寵大的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。它包括HT-7超導(dǎo)托卡馬克裝置本體、大型超高真空系統(tǒng)、大型計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、大型高功率脈沖電源及其回路系統(tǒng)、全國(guó)規(guī)模最大的低溫氦制冷系統(tǒng)、兆瓦級(jí)低雜波電流驅(qū)動(dòng)和射頻波加熱系統(tǒng)以及數(shù)十種復(fù)雜的診斷測(cè)量系統(tǒng)。在十幾次實(shí)驗(yàn)中，取得若干具有國(guó)際影響的重大科研成果。特別是在2003年3月31日，實(shí)驗(yàn)取得了重大突破，獲得超過(guò)1分鐘的等離子體放電，這是繼法國(guó)之后第二個(gè)能產(chǎn)生分鐘量級(jí)高溫等離子體放電的托卡馬克裝置。在HT-7的基礎(chǔ)上，等離子體物理研究所研制和設(shè)計(jì)了全超導(dǎo)托卡馬克裝置HT-7U(后來(lái)名字更改為EAST，Experimental Advanced Superconducting Tokamak)。 EAST或者稱“實(shí)驗(yàn)型先進(jìn)超導(dǎo)托卡馬克”，是一臺(tái)全超導(dǎo)托卡馬克裝置，受到國(guó)際同行的矚目。國(guó)際專家普遍認(rèn)為，EAST可能將成為世界上第一個(gè)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、具有全超導(dǎo)磁體和主動(dòng)冷卻第一壁結(jié)構(gòu)的托卡馬克。該裝置有真正意義的全超導(dǎo)和非圓截面特性，更有利于科學(xué)家探索等離子體穩(wěn)態(tài)先進(jìn)運(yùn)行模式，其工程建設(shè)和物理研究將為“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆”(ITER)的建設(shè)提供直接經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。 為了達(dá)到聚變所要求的條件，托卡馬克已經(jīng)變?yōu)橐粋€(gè)高度復(fù)雜的裝置，十八般武藝全用上了，其中有超大電流、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超高溫、超低溫等極限環(huán)境，對(duì)工藝和材料也提出了極高的要求，從堆芯上億度的高溫到線圈中零下269度的低溫，就可見(jiàn)一斑。 合作之路 從上個(gè)世紀(jì)50年代初，美國(guó)和蘇聯(lián)分別開(kāi)始秘密地研究可控的核聚變，因?yàn)楹司圩兎磻?yīng)堆不僅可以獲取用之不絕的能源，還可以用作穩(wěn)定的中子源，例如可用來(lái)生產(chǎn)核裂變?cè)?。但理論研究和?shí)驗(yàn)技術(shù)上遇到一個(gè)又一個(gè)難以逾越的障礙，不久獨(dú)立進(jìn)行研究的各國(guó)就認(rèn)識(shí)到這件事并不容易，只有開(kāi)展廣泛的國(guó)際合作才是加速實(shí)現(xiàn)核聚變能利用的可行之路。隨后逐漸相互公開(kāi)研究資料和進(jìn)展，開(kāi)始了合作之路。即使在冷戰(zhàn)時(shí)期，其他核技術(shù)都是相互保密的，惟獨(dú)熱核聚變技術(shù)是相互公開(kāi)的。 1985年，美國(guó)總統(tǒng)里根和蘇聯(lián)總統(tǒng)戈?duì)柊蛦谭?，在一次首腦會(huì)議上倡議開(kāi)展一個(gè)核聚變研究的國(guó)際合作計(jì)劃，要求“在核聚變能方面進(jìn)行最廣泛的、切實(shí)可行的國(guó)際合作”。戈?duì)柊蛦谭?、里根和法?guó)總統(tǒng)密特朗后來(lái)又進(jìn)行了幾次高層會(huì)晤，支持在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)主持下，進(jìn)行國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆，即ITER的概念設(shè)計(jì)和輔助研究開(kāi)發(fā)方面的合作。 1987年春，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)總干事邀請(qǐng)歐共體、日本、美國(guó)和加拿大、蘇聯(lián)的代表在維也納開(kāi)會(huì)，討論加強(qiáng)核聚變研究的國(guó)際合作問(wèn)題，并達(dá)成協(xié)議，四方合作設(shè)計(jì)建造國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆，并由此誕生了第一個(gè)國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆的概念設(shè)計(jì)計(jì)劃。計(jì)劃將于2010年建成一個(gè)實(shí)驗(yàn)堆，預(yù)期產(chǎn)生熱功率1500兆瓦、等離子體電流2400萬(wàn)安培，燃燒時(shí)間可達(dá)16分鐘。 隨后，由于蘇聯(lián)的解體，計(jì)劃受到很大影響，1999年美國(guó)的退出使ITER計(jì)劃雪上加霜。日本和歐共體國(guó)家于是成為支持國(guó)際磁約束聚變研究計(jì)劃的主體力量。經(jīng)過(guò)多年的努力，ITER工程設(shè)計(jì)修改方案也終于在2001年6月圓滿完成。 根據(jù)計(jì)劃，首座熱核反應(yīng)堆總造價(jià)為約40億歐元。聚變功率至少達(dá)到500兆瓦。等離子體的最大半徑6米，最小半徑2米，等離子體電流1500萬(wàn)安培，約束時(shí)間至少維持400秒。未來(lái)發(fā)展計(jì)劃包括一座原型聚變堆在2025年前投入運(yùn)行，一座示范聚變堆在2040年前投入運(yùn)行。 2003年2月18日，美國(guó)宣布重新加入這一大型國(guó)際計(jì)劃，中國(guó)也于前一個(gè)月正式加入該項(xiàng)計(jì)劃的前期談判。19日，國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃參與各方在俄羅斯圣彼得堡決定，將于2013年前在日本、西班牙、法國(guó)和加拿大四國(guó)中的一個(gè)國(guó)家中建成世界上第一座熱核反應(yīng)堆。 2003年12月20日在華盛頓召開(kāi)的一次非常熱鬧的會(huì)議上出現(xiàn)了兩軍對(duì)壘的形勢(shì)：歐盟、中國(guó)和俄羅斯主張把反應(yīng)堆建在法國(guó)的卡達(dá)拉齊（Cadarache），而美國(guó)、南朝鮮和日本則主張建在日本的六所村。因?yàn)闆](méi)有選擇加拿大作為反應(yīng)堆候選國(guó)，加拿大政府隨后宣布，由于缺乏資金退出該項(xiàng)目。 最終的ITER參與國(guó) ITER的相關(guān)會(huì)議確定，反應(yīng)堆所在國(guó)出資48%，其他國(guó)家各出資10%。經(jīng)過(guò)各項(xiàng)細(xì)節(jié)談判，2007年反應(yīng)堆終于在法國(guó)南部的卡達(dá)拉齊開(kāi)始動(dòng)工建造。 盡管ITER計(jì)劃采用了最先進(jìn)的設(shè)計(jì)，綜合了以往的經(jīng)驗(yàn)和成果，比如采用全超導(dǎo)技術(shù)，但它的確還面臨重重挑戰(zhàn)。即使它能如期在2018年如期建成，這個(gè)10層樓高的龐大機(jī)器能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)也還是個(gè)未知數(shù)。諸如探索新的加熱方式與機(jī)制為實(shí)現(xiàn)聚變點(diǎn)火，改善等離子體的約束性能，反常輸運(yùn)與漲落現(xiàn)象研究等前沿課題，偏濾器的排灰、大破裂的防御、密度極限、長(zhǎng)脈沖H-模的維持、中心區(qū)雜質(zhì)積累等工程技術(shù)難關(guān)還有待于各國(guó)科技工作者群力攻關(guān)。即使對(duì)ITER的科學(xué)研究真的成功了，聚變發(fā)電站至少還要30～50年以后才能實(shí)現(xiàn)。 盡管如此，我們還是看到了人造太陽(yáng)露出的晨曦