超级军网人造太阳：挡不住的诱惑
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 01:49:46
<P>人造太阳：挡不住的诱惑
地球上的化石燃料已经所剩无几，人类如何找到理想的替代能源？50多年来的热核聚变研究一直围绕着一个主题，那就是要实现可控的核聚变反应，造出一个人造太阳，一劳永逸地解决人类发展的能源之需。国际热核聚变试验堆的即将启动为人类实现这个梦想带来了曙光。再用50年，人们能看到人造太阳吗？
万物生长靠太阳，人类生存自然也离不开太阳。我们生火煮饭的柴草来自太阳，水力发电来自太阳，汽车里燃烧的汽油来自太阳……实际上，迄今为止，除了核能以外，我们使用的所有能源几乎都来自太阳。太阳像所有的恒星一样进行着简单的热核聚变，向外无休止地辐射着能量。
我们现今所使用的能源，有些直接来自太阳，有些是太阳能转化的能源，像水能、风能、生物能，有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源，像煤炭、石油这样的化石燃料。人类社会发展到今天，仅靠太阳给予的可用能源已经不够用了。人类能源消耗快速增加，水能的开发几近到达极限，风能、太阳能无法形成规模。我们今天使用的主要能源是化石燃料，再有100多年即将用尽。人们还抱怨化石燃料对大气造成了污染，增加了温室气体。要知道它们是太阳和地球用了上亿年才形成的，但只够人类使用三四百年，而且它们是不可再生的。另外，煤炭、石油等是人类重要的自然资源，作为燃料烧掉是非常可惜的。人们无不担心，煤和石油烧完了，而其他能源又接替不上该怎</P>
<P>核聚变的困惑
随着中国决定将要加入“国际热核聚变实验堆”（ITER）计划，核聚变发电以及ITER的话题逐渐多了起来。这是继“双星”计划和“伽利略”导航卫星计划之后，中国即将要加入的第三个大型国际科技合作项目。与前两个项目相比，这个项目可谓工程巨大。只是建造一个实验堆，即所谓的托卡马克就需40多亿欧元，加之后续的运转费用，总计约要100亿欧元。中国如果加入的话，总共要出资约10亿欧元，这对我们这样的发展中国家来说，的确不是个小数目，因而在业内引起了不小的争论，偶尔也会见诸报端。
ITER计划的前景并不十分明朗，它从1985年开始酝酿，至今，其他参与国家已经投入很多。对于我国来说，加入ITER虽然是一个较大的负担，但此时加入是一个机会，否则可能会与之失之交臂。ITER一旦成功，我们会得到共享技术的权利。权衡利弊之际，争论也就很自然了。
我曾经问身边的一些朋友和同事：托卡马克为何物？得到的回答几乎都是摇头，知道ITER的人就更少了。实际上，从第一个托卡马克装置运行到现在，已经整整50年了，热核聚变研究也至少50多年了，而且，据说目前全世界已有30多个国家和地区在进行受控核聚变的研究，投入了大量人力和物力，已经建造了上百个实验装置，从事研究的科技人员约有1.2万多人，每年所用经费也已超过20亿美元。要说起来，核聚变的研究规模也够宏大的了，但公众（尤其我国公众）对此却知之甚少。究其原因，也许是核聚变研究少有振奋人心的成果或突破，让人无法兴奋起来。50多年了，投身于这个领域的科学家一直在默默无闻地埋头工作。
ITER也可以说是被逼出来的产物。还没有一项技术研究像核聚变研究这样有如此广泛的国际合作，也没有一项技术像核聚变这样既给人希望又令人失望。从事这一行的人大概都知道，这一行里几乎无秘密可言。用他们的话来说就是，即使我告诉你该怎么做，你也做不出更好的结果。以至于不仅信息共享，就连一些设备和材料也可以共享。像中科院等离子体所的许多设备都是各国同行赠送的，如目前正在运行的HT-7就是苏联无偿赠送的，其他许多附属设备也是各国闲置不用而赠送的，反过来，我们做实验时各地同行都可参与。由此也可以看到核聚变研究的难度有多大。
几经周折，ITER计划总算又继续进行了，因为它是人们的希望所在。但它只是一个实验堆，要解决若干目前还未解决的核聚变的技术难题。这一过程就要十几年的时间，之后还要建一个示范堆，不知还要花费多少年。最终建一个商业堆，才能说离应用不远了。这也可以说是一个漫长的过程，乐观地估计要30年，但科学家接受以前的经验，不敢过于乐观，较有把握地说要50年。
有人给核聚变研究总结出一个规律，就是30年周期。从核聚变研究初始，人们就预言过，30年可以做到实用。结果第一个30年过去时，连等离子体还没有约束好，更不要说核聚变了。上个世纪70年代，人们改进了约束磁场的位形，结果又看到了希望，接着开始了新一轮的研究热潮，各国争相建造大型托卡马克。又有人预言30年可以成功，结果又到30年了，至今托卡马克仍是脉冲式运行，没有达到稳态运转。但给人带来希望的是，实现了氘-氚的核聚变，这又引出了下一个30年。
尽管以前的预言一次次让人失望，但进步还是明显的，人们坚信最终会解决这个难题。究竟何时能够最终解决，人们还是没有把握。即便如人所愿，在可预见的未来解决了问题，其成本也是昂贵的。有人按ITER计划的要求核算，无论是30年还是50年实现商业核聚变发电，它每度电的成本是现有常规能源的四五倍，比直接利用太阳能可能还要高。但是我们不言放弃，面对能源危机，这总是人类寻找新型能源的一条出路。用科学家的话来说，“有总比没有强”。
古希腊神话中，普罗米修斯为人类盗得天火而备受折磨。今天的科学家们也正在试图“盗取”天火，造个太阳，当然也要经历很多磨难。但我们相信，只要我们锲而不舍，总会找到一种更合理的方式来利用核聚变能源，造福人类。
</P><P>人造太阳：挡不住的诱惑
地球上的化石燃料已经所剩无几，人类如何找到理想的替代能源？50多年来的热核聚变研究一直围绕着一个主题，那就是要实现可控的核聚变反应，造出一个人造太阳，一劳永逸地解决人类发展的能源之需。国际热核聚变试验堆的即将启动为人类实现这个梦想带来了曙光。再用50年，人们能看到人造太阳吗？
万物生长靠太阳，人类生存自然也离不开太阳。我们生火煮饭的柴草来自太阳，水力发电来自太阳，汽车里燃烧的汽油来自太阳……实际上，迄今为止，除了核能以外，我们使用的所有能源几乎都来自太阳。太阳像所有的恒星一样进行着简单的热核聚变，向外无休止地辐射着能量。
我们现今所使用的能源，有些直接来自太阳，有些是太阳能转化的能源，像水能、风能、生物能，有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源，像煤炭、石油这样的化石燃料。人类社会发展到今天，仅靠太阳给予的可用能源已经不够用了。人类能源消耗快速增加，水能的开发几近到达极限，风能、太阳能无法形成规模。我们今天使用的主要能源是化石燃料，再有100多年即将用尽。人们还抱怨化石燃料对大气造成了污染，增加了温室气体。要知道它们是太阳和地球用了上亿年才形成的，但只够人类使用三四百年，而且它们是不可再生的。另外，煤炭、石油等是人类重要的自然资源，作为燃料烧掉是非常可惜的。人们无不担心，煤和石油烧完了，而其他能源又接替不上该怎</P>
<P>核聚变的困惑
随着中国决定将要加入“国际热核聚变实验堆”（ITER）计划，核聚变发电以及ITER的话题逐渐多了起来。这是继“双星”计划和“伽利略”导航卫星计划之后，中国即将要加入的第三个大型国际科技合作项目。与前两个项目相比，这个项目可谓工程巨大。只是建造一个实验堆，即所谓的托卡马克就需40多亿欧元，加之后续的运转费用，总计约要100亿欧元。中国如果加入的话，总共要出资约10亿欧元，这对我们这样的发展中国家来说，的确不是个小数目，因而在业内引起了不小的争论，偶尔也会见诸报端。
ITER计划的前景并不十分明朗，它从1985年开始酝酿，至今，其他参与国家已经投入很多。对于我国来说，加入ITER虽然是一个较大的负担，但此时加入是一个机会，否则可能会与之失之交臂。ITER一旦成功，我们会得到共享技术的权利。权衡利弊之际，争论也就很自然了。
我曾经问身边的一些朋友和同事：托卡马克为何物？得到的回答几乎都是摇头，知道ITER的人就更少了。实际上，从第一个托卡马克装置运行到现在，已经整整50年了，热核聚变研究也至少50多年了，而且，据说目前全世界已有30多个国家和地区在进行受控核聚变的研究，投入了大量人力和物力，已经建造了上百个实验装置，从事研究的科技人员约有1.2万多人，每年所用经费也已超过20亿美元。要说起来，核聚变的研究规模也够宏大的了，但公众（尤其我国公众）对此却知之甚少。究其原因，也许是核聚变研究少有振奋人心的成果或突破，让人无法兴奋起来。50多年了，投身于这个领域的科学家一直在默默无闻地埋头工作。
ITER也可以说是被逼出来的产物。还没有一项技术研究像核聚变研究这样有如此广泛的国际合作，也没有一项技术像核聚变这样既给人希望又令人失望。从事这一行的人大概都知道，这一行里几乎无秘密可言。用他们的话来说就是，即使我告诉你该怎么做，你也做不出更好的结果。以至于不仅信息共享，就连一些设备和材料也可以共享。像中科院等离子体所的许多设备都是各国同行赠送的，如目前正在运行的HT-7就是苏联无偿赠送的，其他许多附属设备也是各国闲置不用而赠送的，反过来，我们做实验时各地同行都可参与。由此也可以看到核聚变研究的难度有多大。
几经周折，ITER计划总算又继续进行了，因为它是人们的希望所在。但它只是一个实验堆，要解决若干目前还未解决的核聚变的技术难题。这一过程就要十几年的时间，之后还要建一个示范堆，不知还要花费多少年。最终建一个商业堆，才能说离应用不远了。这也可以说是一个漫长的过程，乐观地估计要30年，但科学家接受以前的经验，不敢过于乐观，较有把握地说要50年。
有人给核聚变研究总结出一个规律，就是30年周期。从核聚变研究初始，人们就预言过，30年可以做到实用。结果第一个30年过去时，连等离子体还没有约束好，更不要说核聚变了。上个世纪70年代，人们改进了约束磁场的位形，结果又看到了希望，接着开始了新一轮的研究热潮，各国争相建造大型托卡马克。又有人预言30年可以成功，结果又到30年了，至今托卡马克仍是脉冲式运行，没有达到稳态运转。但给人带来希望的是，实现了氘-氚的核聚变，这又引出了下一个30年。
尽管以前的预言一次次让人失望，但进步还是明显的，人们坚信最终会解决这个难题。究竟何时能够最终解决，人们还是没有把握。即便如人所愿，在可预见的未来解决了问题，其成本也是昂贵的。有人按ITER计划的要求核算，无论是30年还是50年实现商业核聚变发电，它每度电的成本是现有常规能源的四五倍，比直接利用太阳能可能还要高。但是我们不言放弃，面对能源危机，这总是人类寻找新型能源的一条出路。用科学家的话来说，“有总比没有强”。
古希腊神话中，普罗米修斯为人类盗得天火而备受折磨。今天的科学家们也正在试图“盗取”天火，造个太阳，当然也要经历很多磨难。但我们相信，只要我们锲而不舍，总会找到一种更合理的方式来利用核聚变能源，造福人类。
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地球上的化石燃料已经所剩无几，人类如何找到理想的替代能源？50多年来的热核聚变研究一直围绕着一个主题，那就是要实现可控的核聚变反应，造出一个人造太阳，一劳永逸地解决人类发展的能源之需。国际热核聚变试验堆的即将启动为人类实现这个梦想带来了曙光。再用50年，人们能看到人造太阳吗？
万物生长靠太阳，人类生存自然也离不开太阳。我们生火煮饭的柴草来自太阳，水力发电来自太阳，汽车里燃烧的汽油来自太阳……实际上，迄今为止，除了核能以外，我们使用的所有能源几乎都来自太阳。太阳像所有的恒星一样进行着简单的热核聚变，向外无休止地辐射着能量。
我们现今所使用的能源，有些直接来自太阳，有些是太阳能转化的能源，像水能、风能、生物能，有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源，像煤炭、石油这样的化石燃料。人类社会发展到今天，仅靠太阳给予的可用能源已经不够用了。人类能源消耗快速增加，水能的开发几近到达极限，风能、太阳能无法形成规模。我们今天使用的主要能源是化石燃料，再有100多年即将用尽。人们还抱怨化石燃料对大气造成了污染，增加了温室气体。要知道它们是太阳和地球用了上亿年才形成的，但只够人类使用三四百年，而且它们是不可再生的。另外，煤炭、石油等是人类重要的自然资源，作为燃料烧掉是非常可惜的。人们无不担心，煤和石油烧完了，而其他能源又接替不上该怎</P>
<P>核聚变的困惑
随着中国决定将要加入“国际热核聚变实验堆”（ITER）计划，核聚变发电以及ITER的话题逐渐多了起来。这是继“双星”计划和“伽利略”导航卫星计划之后，中国即将要加入的第三个大型国际科技合作项目。与前两个项目相比，这个项目可谓工程巨大。只是建造一个实验堆，即所谓的托卡马克就需40多亿欧元，加之后续的运转费用，总计约要100亿欧元。中国如果加入的话，总共要出资约10亿欧元，这对我们这样的发展中国家来说，的确不是个小数目，因而在业内引起了不小的争论，偶尔也会见诸报端。
ITER计划的前景并不十分明朗，它从1985年开始酝酿，至今，其他参与国家已经投入很多。对于我国来说，加入ITER虽然是一个较大的负担，但此时加入是一个机会，否则可能会与之失之交臂。ITER一旦成功，我们会得到共享技术的权利。权衡利弊之际，争论也就很自然了。
我曾经问身边的一些朋友和同事：托卡马克为何物？得到的回答几乎都是摇头，知道ITER的人就更少了。实际上，从第一个托卡马克装置运行到现在，已经整整50年了，热核聚变研究也至少50多年了，而且，据说目前全世界已有30多个国家和地区在进行受控核聚变的研究，投入了大量人力和物力，已经建造了上百个实验装置，从事研究的科技人员约有1.2万多人，每年所用经费也已超过20亿美元。要说起来，核聚变的研究规模也够宏大的了，但公众（尤其我国公众）对此却知之甚少。究其原因，也许是核聚变研究少有振奋人心的成果或突破，让人无法兴奋起来。50多年了，投身于这个领域的科学家一直在默默无闻地埋头工作。
ITER也可以说是被逼出来的产物。还没有一项技术研究像核聚变研究这样有如此广泛的国际合作，也没有一项技术像核聚变这样既给人希望又令人失望。从事这一行的人大概都知道，这一行里几乎无秘密可言。用他们的话来说就是，即使我告诉你该怎么做，你也做不出更好的结果。以至于不仅信息共享，就连一些设备和材料也可以共享。像中科院等离子体所的许多设备都是各国同行赠送的，如目前正在运行的HT-7就是苏联无偿赠送的，其他许多附属设备也是各国闲置不用而赠送的，反过来，我们做实验时各地同行都可参与。由此也可以看到核聚变研究的难度有多大。
几经周折，ITER计划总算又继续进行了，因为它是人们的希望所在。但它只是一个实验堆，要解决若干目前还未解决的核聚变的技术难题。这一过程就要十几年的时间，之后还要建一个示范堆，不知还要花费多少年。最终建一个商业堆，才能说离应用不远了。这也可以说是一个漫长的过程，乐观地估计要30年，但科学家接受以前的经验，不敢过于乐观，较有把握地说要50年。
有人给核聚变研究总结出一个规律，就是30年周期。从核聚变研究初始，人们就预言过，30年可以做到实用。结果第一个30年过去时，连等离子体还没有约束好，更不要说核聚变了。上个世纪70年代，人们改进了约束磁场的位形，结果又看到了希望，接着开始了新一轮的研究热潮，各国争相建造大型托卡马克。又有人预言30年可以成功，结果又到30年了，至今托卡马克仍是脉冲式运行，没有达到稳态运转。但给人带来希望的是，实现了氘-氚的核聚变，这又引出了下一个30年。
尽管以前的预言一次次让人失望，但进步还是明显的，人们坚信最终会解决这个难题。究竟何时能够最终解决，人们还是没有把握。即便如人所愿，在可预见的未来解决了问题，其成本也是昂贵的。有人按ITER计划的要求核算，无论是30年还是50年实现商业核聚变发电，它每度电的成本是现有常规能源的四五倍，比直接利用太阳能可能还要高。但是我们不言放弃，面对能源危机，这总是人类寻找新型能源的一条出路。用科学家的话来说，“有总比没有强”。
古希腊神话中，普罗米修斯为人类盗得天火而备受折磨。今天的科学家们也正在试图“盗取”天火，造个太阳，当然也要经历很多磨难。但我们相信，只要我们锲而不舍，总会找到一种更合理的方式来利用核聚变能源，造福人类。
</P><P>人造太阳：挡不住的诱惑
地球上的化石燃料已经所剩无几，人类如何找到理想的替代能源？50多年来的热核聚变研究一直围绕着一个主题，那就是要实现可控的核聚变反应，造出一个人造太阳，一劳永逸地解决人类发展的能源之需。国际热核聚变试验堆的即将启动为人类实现这个梦想带来了曙光。再用50年，人们能看到人造太阳吗？
万物生长靠太阳，人类生存自然也离不开太阳。我们生火煮饭的柴草来自太阳，水力发电来自太阳，汽车里燃烧的汽油来自太阳……实际上，迄今为止，除了核能以外，我们使用的所有能源几乎都来自太阳。太阳像所有的恒星一样进行着简单的热核聚变，向外无休止地辐射着能量。
我们现今所使用的能源，有些直接来自太阳，有些是太阳能转化的能源，像水能、风能、生物能，有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源，像煤炭、石油这样的化石燃料。人类社会发展到今天，仅靠太阳给予的可用能源已经不够用了。人类能源消耗快速增加，水能的开发几近到达极限，风能、太阳能无法形成规模。我们今天使用的主要能源是化石燃料，再有100多年即将用尽。人们还抱怨化石燃料对大气造成了污染，增加了温室气体。要知道它们是太阳和地球用了上亿年才形成的，但只够人类使用三四百年，而且它们是不可再生的。另外，煤炭、石油等是人类重要的自然资源，作为燃料烧掉是非常可惜的。人们无不担心，煤和石油烧完了，而其他能源又接替不上该怎</P>
<P>核聚变的困惑
随着中国决定将要加入“国际热核聚变实验堆”（ITER）计划，核聚变发电以及ITER的话题逐渐多了起来。这是继“双星”计划和“伽利略”导航卫星计划之后，中国即将要加入的第三个大型国际科技合作项目。与前两个项目相比，这个项目可谓工程巨大。只是建造一个实验堆，即所谓的托卡马克就需40多亿欧元，加之后续的运转费用，总计约要100亿欧元。中国如果加入的话，总共要出资约10亿欧元，这对我们这样的发展中国家来说，的确不是个小数目，因而在业内引起了不小的争论，偶尔也会见诸报端。
ITER计划的前景并不十分明朗，它从1985年开始酝酿，至今，其他参与国家已经投入很多。对于我国来说，加入ITER虽然是一个较大的负担，但此时加入是一个机会，否则可能会与之失之交臂。ITER一旦成功，我们会得到共享技术的权利。权衡利弊之际，争论也就很自然了。
我曾经问身边的一些朋友和同事：托卡马克为何物？得到的回答几乎都是摇头，知道ITER的人就更少了。实际上，从第一个托卡马克装置运行到现在，已经整整50年了，热核聚变研究也至少50多年了，而且，据说目前全世界已有30多个国家和地区在进行受控核聚变的研究，投入了大量人力和物力，已经建造了上百个实验装置，从事研究的科技人员约有1.2万多人，每年所用经费也已超过20亿美元。要说起来，核聚变的研究规模也够宏大的了，但公众（尤其我国公众）对此却知之甚少。究其原因，也许是核聚变研究少有振奋人心的成果或突破，让人无法兴奋起来。50多年了，投身于这个领域的科学家一直在默默无闻地埋头工作。
ITER也可以说是被逼出来的产物。还没有一项技术研究像核聚变研究这样有如此广泛的国际合作，也没有一项技术像核聚变这样既给人希望又令人失望。从事这一行的人大概都知道，这一行里几乎无秘密可言。用他们的话来说就是，即使我告诉你该怎么做，你也做不出更好的结果。以至于不仅信息共享，就连一些设备和材料也可以共享。像中科院等离子体所的许多设备都是各国同行赠送的，如目前正在运行的HT-7就是苏联无偿赠送的，其他许多附属设备也是各国闲置不用而赠送的，反过来，我们做实验时各地同行都可参与。由此也可以看到核聚变研究的难度有多大。
几经周折，ITER计划总算又继续进行了，因为它是人们的希望所在。但它只是一个实验堆，要解决若干目前还未解决的核聚变的技术难题。这一过程就要十几年的时间，之后还要建一个示范堆，不知还要花费多少年。最终建一个商业堆，才能说离应用不远了。这也可以说是一个漫长的过程，乐观地估计要30年，但科学家接受以前的经验，不敢过于乐观，较有把握地说要50年。
有人给核聚变研究总结出一个规律，就是30年周期。从核聚变研究初始，人们就预言过，30年可以做到实用。结果第一个30年过去时，连等离子体还没有约束好，更不要说核聚变了。上个世纪70年代，人们改进了约束磁场的位形，结果又看到了希望，接着开始了新一轮的研究热潮，各国争相建造大型托卡马克。又有人预言30年可以成功，结果又到30年了，至今托卡马克仍是脉冲式运行，没有达到稳态运转。但给人带来希望的是，实现了氘-氚的核聚变，这又引出了下一个30年。
尽管以前的预言一次次让人失望，但进步还是明显的，人们坚信最终会解决这个难题。究竟何时能够最终解决，人们还是没有把握。即便如人所愿，在可预见的未来解决了问题，其成本也是昂贵的。有人按ITER计划的要求核算，无论是30年还是50年实现商业核聚变发电，它每度电的成本是现有常规能源的四五倍，比直接利用太阳能可能还要高。但是我们不言放弃，面对能源危机，这总是人类寻找新型能源的一条出路。用科学家的话来说，“有总比没有强”。
古希腊神话中，普罗米修斯为人类盗得天火而备受折磨。今天的科学家们也正在试图“盗取”天火，造个太阳，当然也要经历很多磨难。但我们相信，只要我们锲而不舍，总会找到一种更合理的方式来利用核聚变能源，造福人类。
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