二战结束之后,科学家把目光转向核聚变(Fusion),但是,核聚变谈何容易?氢元素的原子核直径只有1.75费米(百万分之一纳米),其原子核是一个带正电荷的质子,两者电荷相同,相互排斥,必须将两者距离压缩到10费米之内,核力发挥吸引作用,发生核聚变现象,释放出核能。
大家知道,运动的电荷(带电离子)在磁场内运动会受到磁力的影响发生转向,当磁场足够强大时,运动电荷会产生螺旋运动,也就是说,一面旋转,一面向前运动,好像螺纹似的。托卡马克装置就是一个封闭的环形装置,里面有很强的磁场,把带电离子束缚成一个环形、螺纹状的离子束,在离子束中产生电流,逐渐升温。
1968年,原苏联科学家首次使用托卡马克T-4装置,获得了1000电子伏的离子流(Plasma),为核聚变研究指明了方向。
1995年,苏联科学家赠送托卡马克T-7装置(功率80千瓦)给合肥科技大学,2013年,该装置退休,为我国培养了三代核聚变技术人才。
2007年,我国政府参加位于法国境内的国际“人造太阳”(托卡马克核聚变)计划,目标是在2024年创造出“人造太阳”(维持100秒时间),功率5万千瓦,耗资100亿码元。后续工程,功率为200万千瓦,看到了希望的曙光。
核聚变是“大科学”研究,个人作用显得渺小。人造太阳是清洁能源的未来,要走的路还很远。
袁萌 5月20日