40万亿吨氘 将解决人类能源问题
上百人的团队,围坐在操作大厅里。对着面前两块超大屏幕,观测着相关参数的变化,眼睛都不敢乱眨,生怕漏过任何蛛丝马迹。
这种高度紧张的状态,工作十年,钟武律每年都要经历两轮。通常是3月至5月的春季实验、11月到接近农历新年的冬季实验。每一次实验,内部人员称之为“一炮”。每次实验由于耗电量非常大,放炮时间通常1至2秒。
作为等离子体诊断的“专职医生”,钟武律通过每一次实验,发现等离子在约束过程的变化。两次放炮间隔很短,只有8分钟。因此,他们必须在8分钟内,做出判断并且调整相关参数的设置。“离子体的变化是非常快的,达到微秒或者毫秒级别。”因此,在行业里有句话,做等离子的分析和物理实验,没干够5年,根本摸不着边。类似钟武律这样的工作,还有更庞杂的分工。
如此繁复、浩瀚,为什么要启动“人造太阳”计划?在业内人士看来,核能包含两种方式:核裂变和核聚变。原子弹就是利用的核裂变的原理;氢弹、太阳则是核聚变的原理。人造太阳项目,也就是“受控热核聚变能源”,由于其固有的安全性、无污染的优越性、燃料资源丰富等特点,被认为是人类最理想的洁净能源。
核工业西南物理研究院聚变科学所副所长许敏进一步解释说,最容易实现的核聚变能源来自氢的同位素,氘和氚的剧烈反应。一公升海水里提取出的氘,完全聚变反应可释放相当于燃烧300升汽油的能量。科学家初步估计,地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。另一方面,它的环境可接受性比较好,因为聚变反应,产物是氦,其本身不具有放射性。在科学家们看来,核聚变一直以来被人们视为解决未来能源问题的希望。
磁约束核聚变示范堆示意图
相关链接
创新驱动经济转型
到2020年科技进步对四川经济增长贡献率达60%
歼10、C919、翼龙无人机等大批举世瞩目的成就,都来自于“四川造”。“北斗”卫星移动通信系统、三代核电技术等一批重大关键共性技术取得突破,电子信息、航空航天、核技术等领跑全国。参与的国际热核聚变实验堆(ITER)计划取得积极进展,纳米膜层制备、复合材料工艺集成等关键技术达到国际领先水平……以创新驱动发展,四川正全力打造经济发展的新引擎,新动力。
今年初出台的《四川省“十三五”科技创新规划》提出,到2020年,我省科技实力和创新能力大幅跃升,全面创新改革试验取得重要阶段成果,科技体制改革取得重大突破,大众创业、万众创新蓬勃开展,全省总体进入创新驱动发展阶段,创新型经济格局初步形成,加快建成国家创新驱动发展先行省和创新型四川。到“十三五”末,全社会研发经费支持占地区生产总值比例将达2.0%;规模以上工业企业研发投入占主营业务收入比例提高到0.8%;每万人发明专利拥有量7.5件;每万名就业人员中R&D(研究与开发)人员数达32人年/万人;技术市场交易额达400亿元;具备基本科学素养的公民比例达8%;高新技术企业达5000家,高新技术产业总产值规模超2万亿元,其中工业总产值占规上工业总产值比重超30%;科技进步对经济增长贡献率达60%。
什么是人造太阳?
把一团上亿℃高温的等离子体火球,用磁场悬浮起来,跟周边的任何容器材料不接触。再对它加热、控制,进而实现“受控的核聚变”,从而实现“人造太阳”。
核工业西南物理研究院聚变科学所副所长许敏:
投稿邮箱:chuanbeiol@163.com 详情请访问川北在线:http://www.guangyuanol.cn/