“人造小太陽”何日點亮

萬物生長靠太陽。今天支撐人類社會運轉(zhuǎn)的幾乎一切能源，從煤、石油、天然氣，到風能、生物能，其本質(zhì)都是太陽能，而太陽上的能量來自其內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。那有沒有可能讓人類首次在地球生物進化史上，永久性地獲得取之不盡，用之不竭的能源呢？答案是有，并且已經(jīng)曙光初現(xiàn)了，這個曙光，就是核聚變，俗稱“人造小太陽”。

核聚變被視為人類解決能源問題的終極方案，因其技術(shù)難度之高，技術(shù)集成之復(fù)雜，所牽涉到的各類學科之深奧，堪稱目前人類正在研究的最頂級的幾項技術(shù)之一。與其旗鼓相當?shù)囊仓挥腥斯ぶ悄堋⒘孔佑嬎銠C等夢幻級的技術(shù)。像海水淡化、星際飛船這類工程，過去因耗能太大而令人們猶豫不決，而未來在可控核聚變能的支持下，都將得到更快發(fā)展。

然而，理想很美好，但實現(xiàn)起來并不容易。在地球上利用核聚變能，要求在人工控制條件下等離子體的離子溫度達到1億攝氏度以上。在地球上，沒有任何材料可以把1億度高溫的等離子體給直接包裹起來。不過這個問題難不倒科學家，他們“無招勝有招”，想出了用強磁場作“容器”來禁錮高溫核聚變?nèi)剂系霓k法。但具體用什么裝置來實現(xiàn)，還要繼續(xù)探索。從20世紀50年代開始，英、美、蘇等國科學家前赴后繼，采用快箍縮、磁鏡、仿星器等不同的技術(shù)路線競相推進研究開發(fā)。競爭延續(xù)到了20世紀60年代，最終由蘇聯(lián)科學家提出的托卡馬克方案異軍突起，效果驚人，國際聚變界的重點研究方向隨之轉(zhuǎn)向了托卡馬克。

當世界的可控核聚變研究如火如荼時，中國“人造小太陽”的建設(shè)也沒有掉隊。中國核聚變研究史上的重要里程碑，當屬1984年中國環(huán)流器一號（HL-1）的建成。這是中國核聚變領(lǐng)域的第一座大科學裝置，它為中國自主設(shè)計、建造、運行“人造小太陽”培養(yǎng)了大批人才，積累了豐富經(jīng)驗。從此，中國磁約束聚變一步步從無到有，從小到大，從弱到強。1995年，中國第一個超導(dǎo)托卡馬克裝置HT-7在合肥建成;2002年，中國建成第一個具有偏濾器位形的托卡馬克裝置中國環(huán)流器二號A（HL-2A）;2006年，世界上第一個全超導(dǎo)托卡馬克裝置東方超環(huán)（EAST）首次等離子體放電成功……近期，我國自主設(shè)計的核聚變實驗裝置東方超環(huán)取得重大突破，在1億度超高溫度下運行了近10秒。

如果能較長時間維持1億度的高溫，那人類距離解決核聚變商業(yè)化應(yīng)用真的就不遠了。面對可控核聚變這座人類能源的“圣杯”，我們究竟何時才能真正將之接引到人間呢？