兩瓶水，再加上兩塊拳頭大小的物質(zhì)，就可以滿(mǎn)足一個(gè)4口之家全年的用電，這并不是異想天開(kāi)。
 
　　正在建造之中的國際熱核聚變反應堆ITER，即所謂的“人造太陽(yáng)”，就可以使這一目標得以實(shí)現。ITER明年將在法國南部卡達拉什開(kāi)始安裝，預計2014年完成。完成后供科學(xué)家研究現實(shí)條件下的核聚變可能，以解決未來(lái)能源問(wèn)題。

　　迄今，核能一直采用裂變技術(shù)，而熱核反應堆是將氘和氚在熱隔離的條件下置入磁場(chǎng)，并將其加熱到1億攝氏度，相當于太陽(yáng)內部的溫度。這時(shí)，磁場(chǎng)讓等離子體無(wú)接觸擺動(dòng)，在這一溫度下，氫離子熔化成氦，釋放出巨大能量。如果不出差錯，1克氫可以提供相當于11噸煤炭所提供的能量。

　　在開(kāi)車(chē)前往格拉夫斯瓦特的德國馬普等離子研究所的路上，只見(jiàn)繁忙的聯(lián)邦公路上，來(lái)往車(chē)輛川流不息。貝克教授就像在給他的學(xué)生講課一樣，一直喋喋不休地說(shuō)著(zhù)ITER的故事。我嫌貝克說(shuō)得太多，可他卻說(shuō)，這是為了不讓我犯困和打瞌睡。無(wú)奈，一路上我只好繼續聽(tīng)著(zhù)他的嘮叨。

　　其實(shí)，核聚變原理科學(xué)家早已知道，只是試驗設備所“吃”進(jìn)去的能量比釋放的能量還要高。例如從英國對托克馬克JET試驗的情況看，試驗時(shí)曾獲得65％的能量，但這一釋放時(shí)間僅持續了2秒。從理論上說(shuō)，ITER可以提供10倍于所吃進(jìn)的能量，約500兆瓦，相當于一座小型發(fā)電站的發(fā)電功率。

　　科學(xué)家認為，從技術(shù)上講完全有能力實(shí)現這一目標，問(wèn)題是設備運行持續時(shí)間，這取決于耐高溫材料。由于目前沒(méi)有能夠耐如此高溫的材料。因此，目前材料科學(xué)家必須尋找這類(lèi)材料。預計，采用ITER進(jìn)行試驗的時(shí)間為35年，也就是說(shuō)，至2050年用熱核聚變技術(shù)發(fā)電恐怕還有一定的難度和風(fēng)險。

　　由于路上車(chē)輛太多，加上到處限速，200公里的路程用了將近6個(gè)小時(shí)。等我們抵達研究所時(shí)，已經(jīng)晚了近一個(gè)小時(shí)。還好，先到的人正在大廳聽(tīng)講解，并沒(méi)有耽誤參觀(guān)的時(shí)間。反正有貝克在，我心里不慌。

　　德國馬普格拉夫斯瓦特等離子研究所開(kāi)發(fā)的“螺旋石”7―A利用仿星器原理于1980年首次進(jìn)行過(guò)演示，比南部佳欽1988―2002年建造的“先進(jìn)仿星器”螺旋石7―AS更先進(jìn)，在磁場(chǎng)方面作了改進(jìn)，45個(gè)3維繞組采用了模塊式結構。

　　無(wú)論是7―A，還是7―AS，他們試驗所提供的理論依據都是為了建造更先進(jìn)的7―X，即正在格拉夫斯瓦特研究所安裝的最新仿星器，它也是ITER計劃的重要組成部分之一。螺旋石7―X采用鈮鈦合金導線(xiàn)作為線(xiàn)圈材料，由200根超導線(xiàn)材束成電纜，其外用強化鋁合金冷凝管中的液態(tài)氦冷卻到4K。整個(gè)裝置所用超導線(xiàn)長(cháng)達60公里。螺旋石7X仿星器呈環(huán)形，高4米，直徑15米，重55噸，磁場(chǎng)強度3特拉斯，等離子體容器的最大半徑5.5米，最小為0.53米。全部投資近4億歐元。另外，根據分工，卡爾斯魯厄研究中心提供設備微波加熱部分，于利希研究中心提供設備診斷部分。目前，為解決材料問(wèn)題，科學(xué)家正在對等離子容器內部所使用材料進(jìn)行緊張試驗，因為等離子富能粒子會(huì )使容器壁上的顆粒掉入等離子體，影響質(zhì)量。此外，如果容器壁受到侵蝕，可導致材料特性改變。新材料還包括裝置特殊部位所使用的材料和涂層，如碳纖維增強碳材，耐高溫，熱導和防腐蝕等材料。

　　受控核聚變可以改變人類(lèi)長(cháng)期依賴(lài)化石能源資源的狀況，對德國來(lái)說(shuō)尤為重要，因為德國將在20年后關(guān)閉現有核電站。但是，據稱(chēng)下一屆新政府將有可能延長(cháng)現有核電站的使用期，采取多種能源并存的能源政策，一如既往地支持受控核聚變研究。

　　目前，環(huán)保主義者認為，核聚變也會(huì )對環(huán)境造成放射污染，但ITER參與者認為，核聚變輻射遠低于核裂變反應的輻射。ITER反應堆100年的核廢料也不如一座熱電廠(chǎng)的廢料。一旦ITER發(fā)生事故，損壞的只是昂貴的試驗設備，不會(huì )給環(huán)境造成污染。

信息來(lái)源：科技日報