請(qǐng)問中國(guó)參與的WEST核聚變研究進(jìn)展如何，一旦成功會(huì)不會(huì)對(duì)中國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖，就像伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

【專家解說】：　　50年來，在地球上模擬太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，并把產(chǎn)生的驚人能量穩(wěn)定地輸送到電站，一直是人類未能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想。但一些物理學(xué)家相信，這一天肯定會(huì)來臨。他們希望通過ITER計(jì)劃向持懷疑態(tài)度的政治家和科學(xué)家證明，核聚變是一種可行的能源來源。

　　正因?yàn)槿绱?，EAST實(shí)驗(yàn)似乎“根本承擔(dān)不起失敗”，這讓聚集在合肥的100名核聚變專家和工程技術(shù)人員深感壓力。

　　幾乎完美的能源

　　核聚變是能源危機(jī)的終結(jié)者嗎？一些物理學(xué)家對(duì)此堅(jiān)信不疑。

　　3月2日，一位負(fù)責(zé)給EAST降溫的工程師就認(rèn)為，聚變能是今后能夠大規(guī)模甚至一勞永逸地解決人類能源問題的惟一途徑。

　　“站在懸崖的邊緣，我們只能再造一個(gè)‘太陽’，別無選擇?！彼f。

　　100年前，愛因斯坦預(yù)見了在原子核中蘊(yùn)藏著巨大的能量。依據(jù)他提出的質(zhì)能方程E＝mc2，核聚變的原理看上去極其簡(jiǎn)單：兩個(gè)輕核在一定條件下聚合成一個(gè)較重核，但反應(yīng)后質(zhì)量有一定虧損，將釋放出巨大的能量。

　　1939年，美國(guó)物理學(xué)家貝特證實(shí)，一個(gè)氘原子核和一個(gè)氚原子核碰撞，結(jié)合成一個(gè)氦原子核，并釋放出一個(gè)中子和17.6兆電子伏特的能量。這個(gè)發(fā)現(xiàn)揭示了太陽“燃燒”的奧秘。

　　實(shí)際上，太陽上的聚變反應(yīng)已經(jīng)持續(xù)了50億年。在宇宙中的其他恒星上，也幾乎都在燃燒著氫的同位素---氘和氚。

　　而氘在自然界中幾乎“取之不盡”?？茖W(xué)家初步估計(jì)，地球上的海水中蘊(yùn)藏了大約40萬億噸氘。從1升海水里提取的氘，在完全的聚變反應(yīng)中所釋放的能量，相當(dāng)于燃燒300升汽油。如果把自然界中的氘用于聚變反應(yīng)，釋放的能量足夠人類使用100億年。

　　在實(shí)驗(yàn)室中，聚變反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)被不斷發(fā)現(xiàn)--它產(chǎn)生的能量是核裂變的7倍，反應(yīng)產(chǎn)物是無放射性污染的氦。更完美的是，未來的聚變電站會(huì)始終處于次臨界安全運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)意外，反應(yīng)會(huì)自動(dòng)停止，不會(huì)發(fā)生像三哩島和切爾諾貝利那樣的核泄漏事故。

　　1952年美國(guó)試爆了第一顆氫彈，促使科學(xué)家考慮如何控制核聚變反應(yīng)在瞬間爆發(fā)的毀滅性能量，“人造太陽”之夢(mèng)由此而始。

　　此后，石油、煤炭等化石能源日益枯竭，能源危機(jī)和溫室效應(yīng)步步逼近，獲取新型能源已經(jīng)變得十分迫切。雖然風(fēng)能、水能、太陽能等可再生能源不斷地被開發(fā)利用，但很難想象，它們能夠完全替代傳統(tǒng)能源。

　　超乎想象的難度

　　接下來的50年里，再造“太陽”的難度超出了所有科學(xué)家的預(yù)計(jì)。

　　馬里蘭大學(xué)的物理學(xué)家William　Dorland在接受《自然》雜志采訪時(shí)感嘆，核聚變之所以進(jìn)展緩慢，是因?yàn)椤拔覀儗?duì)等離子體的不穩(wěn)定性和紊亂性知之甚少”。

　　由于存在巨大的引力場(chǎng)，在太陽核心1500萬攝氏度、表面6000攝氏度的條件下均可輕松進(jìn)行聚變反應(yīng)。如果不需要控制能量輸出，在地面制造核聚變也不是棘手的難題：氫彈就是把原子彈當(dāng)“火柴”，來“點(diǎn)燃煤球”。

　　但要實(shí)現(xiàn)可控，過程則極為艱難。

　　科學(xué)家首先要把反應(yīng)燃料加熱到10萬攝氏度，成為等離子體，即電子獲得一定的能量擺脫原子核的束縛，原子核能夠完全裸露出來，為碰撞做準(zhǔn)備。然后他們要把這些等離子體繼續(xù)加熱到上億度，使原子核擁有足夠的動(dòng)能克服庫(kù)侖斥力，聚合在一起。

　　為了避免在瞬間產(chǎn)生巨大的能量，等離子體的密度必須維持在合適的水平。

　　做到了這一步，還沒有真正實(shí)現(xiàn)可控。這些上億度的等離子體，還必須在足夠長(zhǎng)的時(shí)間里“老實(shí)地呆在容器里”，使聚變反應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)地進(jìn)行，“不能以每秒超過1000公里的速度亂跑，也不能碰到容器的內(nèi)壁”。

　　一個(gè)難題是，用什么來裝1億度高溫的等離子體？

　　前蘇聯(lián)科學(xué)家塔姆和薩哈羅夫提出磁約束的概念，期望用“無形的河床來約束河水”---環(huán)行磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中，帶正電的原子核會(huì)沿著磁力線做螺旋式運(yùn)動(dòng)。此外，高功率的激光束也被用來充當(dāng)“魔瓶”。

　　盡管科學(xué)家突破了一個(gè)又一個(gè)障礙，但距離“太陽”的光芒依然遙遠(yuǎn)。

　　中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所研究員邱勵(lì)儉說，要讓“魔瓶”亮起來，必須同時(shí)解決超大電流、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超高溫、超低溫等極限環(huán)境，牽涉真空、磁場(chǎng)、控制、等離子體、原子核等諸多領(lǐng)域的科學(xué)和技術(shù)難題。

　　而這“需要全世界最好的科學(xué)家和工程師一起合作，需要數(shù)國(guó)財(cái)力的共同支持”。