中評社北京9月2日電／網評：中國為人類實現無限清潔能源助力
來源：中國網 作者：樂水
近期，中國可控核聚變研究捷報頻傳。繼4月12日中國全超導托卡馬克（EAST）實現403秒穩態高約束模式等離子體運行後，8月25日，新一代人造太陽“中國環流三號”首次實現100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行。高約束模式、403秒、100萬安培……這些關鍵技術難題的突破，標誌著中國核聚變研究向“聚變點火”又邁出重要一步，也意味著人類獲取無限清潔能源的夢想正在照進現實。
能源問題一直是制約人類社會發展的主要瓶頸之一。今天，全球能源消耗量的82%來自於化石能源，由此產生的溫室氣體排放問題也為全球氣候變暖埋下禍根。另一方面，現有的核電站雖然不會產生溫室氣體，但核裂變反應卻可能帶來嚴重的核污染。1986年，切爾諾貝利核電站事故污染的土地面積超過4000平方公里，另有4000多人因核輻射引發的癌症和其他疾病去世。當下，日本正在排放的核污染水，預計在1200天之後就會覆蓋整個北太平洋。核污染危害之大令人觸目驚心，因此，廢止核電的呼聲在全世界不絕於耳。
能源問題是一個戴在人類頭上的緊箍咒，而尋找清潔、豐富的能源則成為各國孜孜以求的目標。可控核聚變被譽為清潔能源領域的“聖杯”，由此也被寄予無限期待。與核裂變反應不同，核聚變反應沒有放射性，自然也就不會產生核污染。而且，核聚變的原料之一氘在海洋中的儲量極其豐富——每公升海水中就含有0.03克氘，在核聚變反應中可產生相當於燃燒300升汽油的能量。據稱，一旦可控核聚變技術獲得突破，地球海洋中的氘可供人類使用100億年。屆時，人類將一勞永逸地解決能源問題。
夢想是遠大的，但道路是曲折的。可控核聚變的實現條件極其苛刻：首先，需要製造1億℃以上的高溫環境，以克服原子核之間的斥力；其次，要保持足夠大的密度，以使原子核之間可以發生充分的碰撞；最後，還要保證足夠長的能量約束時間，以避免高溫等離子體的能量快速損失。在上世紀50年代，這三個條件被英國物理學家勞森總結為著名的“勞森判據”。根據勞森判據，衹有當溫度、密度和約束時間這三個參數的乘積大於一定值時，核聚變的能量產出才能大於能量損耗，核聚變反應才能持續、穩定，也即成功實現“聚變點火”。
如今，中國的可控核聚變裝置已經能夠實現1.5億℃的運行，所以滿足第一項條件不成問題。而對於後兩項條件，科學家們發現等離子體的密度和能量約束時間恰恰與等離子體的電流成正比。也就是說，等離子體的電流越高，後兩個參數的乘積越高。經推算，100萬安培正是實現“聚變點火”的必要條件。因此可以毫不誇張地說，中國在該關鍵技術領域取得的突破，是人類可控核聚變發展歷程中的一座重要里程碑。
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