據(jù)外媒報(bào)道,德國(guó)國(guó)家航空航天研究中心3月23日正式啟動(dòng)了一項(xiàng)號(hào)稱(chēng)"世界最大人造太陽(yáng)"項(xiàng)目的測(cè)試工作。該裝置是由149個(gè)聚光燈組成的一堵巨型蜂窩狀墻壁,在聚焦點(diǎn)產(chǎn)生的光強(qiáng)相當(dāng)于太陽(yáng)光的1萬(wàn)倍??蒲腥藛T希望"人造太陽(yáng)"裝置能創(chuàng)建出一種人人都能負(fù)擔(dān)得起的清潔能源生產(chǎn)新方式。
"人造太陽(yáng)通過(guò)可控?zé)岷司圩兊姆绞浇o人類(lèi)帶來(lái)幾乎無(wú)限的清潔能源。"中國(guó)工程物理研究院研究員許建南說(shuō),太陽(yáng)的光和熱來(lái)源于氫的兩個(gè)同胞兄弟氘和氚在聚變成一個(gè)氦原子的過(guò)程中釋放出的能量,"人造太陽(yáng)"就是模仿的這一過(guò)程。核聚變能是兩個(gè)較輕的原子核結(jié)合成一個(gè)較重的原子核時(shí)釋放的能量,產(chǎn)生聚變的主要燃料之一是氫的同位素氘。采集氘并使之與相關(guān)物質(zhì)聚變產(chǎn)生能量,就是"人造太陽(yáng)"的原理。
氫能源在未來(lái)很有前景,因?yàn)樗缓迹黔h(huán)保清潔能源,然而自然狀態(tài)下的氫純度不高。通過(guò)采用人工方法,破壞水分子的化學(xué)鍵釋放其中的氫元素,可以制造高純度氫。但這個(gè)過(guò)程會(huì)消耗巨大的能量,科學(xué)家希望這些能量將來(lái)可以從陽(yáng)光中獲取。
核聚變與核裂變比起來(lái)要安全很多。核聚變不會(huì)產(chǎn)生高放射性核廢料,反應(yīng)過(guò)程中也不產(chǎn)生危害環(huán)境的氣體。并且,核聚變所需的原料氘和氚在海水中就大量存在。海洋中大概蘊(yùn)藏了40萬(wàn)億噸氘,理論上如果全部用于聚變反應(yīng),釋放的能量足夠人類(lèi)使用幾百億年。一公升海水里提取出的氘,在完全的聚變反應(yīng)中可釋放相當(dāng)于燃燒300公升汽油的能量??梢哉f(shuō),如果人類(lèi)掌握了可控的核聚變技術(shù),目前的能源危機(jī)就可以化解。
如何利用核聚變反應(yīng)為人類(lèi)服務(wù),是一個(gè)世界性科學(xué)難題。沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能憑借一己之力攻克,所以就需要國(guó)際間合力開(kāi)展研究,這就是后來(lái)的"國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃"。2006年,歐盟、美國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)、印度和中國(guó)七方簽署協(xié)議,正式啟動(dòng)該計(jì)劃。與不可再生能源和常規(guī)清潔能源不同,核聚變能是人類(lèi)未來(lái)能源的主導(dǎo)形式之一,也是目前可以最終解決能源和環(huán)境問(wèn)題、推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。
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