人造太阳 人类新能源探索之旅
http://news.qm120.com2010-06-18 10:53:22 来源:全民健康网
从上个世纪50年代初,美国和苏联分别开始秘密地研究可控的核聚变,因为核聚变反应堆不仅可以获取用人造太阳之不绝的能源,还可以用作稳定的中子源,例如可用来生产核裂变原料。但理论研究和实验技术上遇到一个又一个难以逾越的障碍,不久独立进行研究的各国就认识到这件事并不容易,只有开展广泛的国际合作才是加速实现核聚变能利用的可行之路。随后逐渐相互公开研究资料和进展,开始了合作之路。即使在冷战时期,其他核技术都是相互保密的,惟独热核聚变技术是相互公开的。
1985年,美国总统里根和苏联总统戈尔巴乔夫,在一次首脑会议上倡议开展一个核聚变研究的国际合作计划,要求“在核聚变能方面进行最广泛的、切实可行的国际合作”。戈尔巴乔夫、里根和法国总统密特朗后来又进行了几次高层会晤,支持在国际原子能机构主持下,进行国际热核实验反应堆,即ITER的概念设计和辅助研究开发方面的合作。
1987年春,国际原子能机构总干事邀请欧共体、日本、美国和加拿大、苏联的代表在维也纳开会,讨论加强核聚变研究的国际合作问题,并达成协议,四方合作设计建造国际热核实验堆,并由此诞生了第一个国际热核实验堆的概念设计计划。计划将于2010年建成一个实验堆,预期产生热功率1500兆瓦、等离子体电流2400万安培,燃烧时间可达16分钟。
随后,由于苏联的解体,计划受到很大影响,1999年美国的退出使ITER计划雪上加霜。日本和欧共体国家于是成为支持国际磁约束聚变研究计划的主体力量。经过多年的努力,ITER工程设计修改方案也终于在2001年6月圆满完成。
根据计划,首座热核反应堆将于2006年开工,总造价为约40亿欧元。聚变功率至少达到500兆瓦。等离子体的最大半径6米,最小半径2米,等离子体电流1500万安培,约束时间至少维持400秒。未来发展计划包括一座原型聚变堆在2025年前投入运行,一座示范聚变堆在2040年前投入运行。