寻找替代能源 六国集资筹建热核反应堆 | ||||||||
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http://finance.sina.com.cn 2004年11月14日 18:16 《财经时报》 | ||||||||
寻找替代能源 六国集资筹建热核反应堆 “Tokamak”是核物理学的前沿,造价十分昂贵。由于没有哪个国家愿意独自承担核聚变反应堆的研究成本,美、日、中、法、俄、韩组成六国财团,筹集100多亿美元资金,
寒石 据外电报道,如果日本进展顺利,最迟不过明年,日本即将进行核聚变反应,以期在本世纪中叶创造出一种能替代石油的安全、清洁,取之不尽的能源供应。 “小太阳”可能为未来找到丰富能量源 人称为“小太阳”的核聚变反应的内在机理是,当氢原子与氢原子相撞结合成氦元素的时候,会释放出能量非常高的亚原子颗粒——中子。将这些中子的能量捕获,然后将其转换成热、电,就可能为未来找到一个丰富的能量源。 核聚变反应的优点在于,与普通的石化能源不同,核聚变反应不会放射出有环境污染的物质,而其燃料源,在海水中蕴藏十分丰富,实际上取之不尽,用之不竭。同时,与世界上现有核电站的内在机理核裂变反应不同,核聚变反应不会造成核武器扩散的危险,也不会产生高级别的放射性废物。 多少年来,核聚变反应的梦想一直被许多科学家认为不可能实现。困难在于,科学家必须让氢原子在第一位置发生碰撞并且发生聚变。在地球上,要让氢原子在第一位置发生碰撞并发生聚变,只有在1亿摄氏度以上的高温环境中才能进行。而1亿摄氏度的高温意味着高出太阳核心温度的6倍。 但最近日本和欧洲进行的一些实验表明,处理如此高温的物质虽然十分困难,但也并非不可能。在1亿摄氏度的高温下,气体原子外层的电子发生分离,留下带正电的核子,以此形成了被称作等离子的蒸汽。等离子带有电荷,所以,即使在温度非常高的情况下也可以将其放在某个磁场中。于是,通过将物质加热、再提供强有力的磁场,核聚变反应就这样在地球上发生了。 过去的问题在于,加热和容纳等离子体所需的能量超过了核聚变反应所产生的能量。由此造成的结果是,用以研究等离子的环形室真空容器“Tokamak”就被认为只不过是核物理学家的一个价格昂贵的玩具。1997年美国甚至停止了核聚变反应的研究。 然而富有戏剧性的是,自那以后,事情却出现了转机。英国牛津附近的一个研究等离子物理的欧洲联合实验室和日本东京北部的JT-60“Tokamak”均成功地使“Tokamak”产生的能量大于它消耗的能量。日本研究核聚变反应的一位负责人告诉记者,日本的“Tokamak”能达到5.2亿度的高温,每分钟产生的能量比消耗的能量高出25%。 这项进展打消了许多人的怀疑。这个项目的许多热心支持者,均针对当前节节攀升的油价、日益恶化的污染和核扩散,呼吁建立功能更强大的“Tokamak”,以为将来发展全面的核聚变电站打下基础。 据专家介绍,几十年来,核聚变反应一直是核物理学家的梦想。这种与使太阳放出能量的原理相同的反应如果在地球上得到有效治理,那么威胁全球经济的能源危机就将得到彻底好转。其对于人类的物质意义,不亚于20世纪60、70年代的阿波罗登月。 法日都想在本国建“国际热核反应堆” “Tokamak”是核物理学的前沿,造价十分昂贵。在核聚变反应能真正进行商业发电之前,仍然需要进行数十年的代价高昂的实验工作。 由于没有哪个国家愿意独自承担核聚变反应堆的研究成本,美国、日本、中国、法国、俄罗斯、韩国组成了一个六国财团,筹集了100多亿美元的资金,为的是建成世界上目前为止最大的“Tokamak”。 设计者希望这个“国际实验热核反应堆”(Iter)合作计划能够澄清一切怀疑,证明核聚变反应确实能为未来提供一种可行的能源,成功地为在本世纪中叶建成核聚变电站打好基础。 “国际热核反应堆”(Iter)合作计划是一个类似于国际空间站和欧洲粒子物理研究实验室之类的国际科学家合作项目。但与后两者不同,Iter中并不存在在当今科学界占据主流位置的跨大西洋轴心,欧美的科学家在其中并不占据主导地位。而日本长期以来却处于核聚变反应实验的前沿位置,日本的科学家和工程师成为ITER团队中的核心成员。但现在还远远不能说ITER就会建在亚洲。 Iter的建成需要大约10年时间,建筑成本估计在50亿美元左右。建成之后20年的运营成本将再需要50亿美元。这个庞大的投资将为Iter的东道国带来巨大的经济和科技回报。 据日本本州岛北部青森县的副县长称,如果世界上第一个Iter在六所村建成,将给当地的经济发展带来110亿美元的收益,创造10万个就业机会。青森县六所村是日本本州岛北部的一片狭长、平坦、荒凉的地区。人在这儿留下的唯一痕迹是藏在草丛中一块白色标志牌,显示着这里即将成为一个雄心勃勃的科学实验基地。 由于ITER的建成将给东道国带来巨大的经济以及科技回报,法国的卡达拉什在欧盟的支持下向日本发起了竞争。目前,日、法两国均竞相开出诱人的条件,争取将Iter建在本国。日、法均提出,如果Iter建在他们国内,将贡献核聚变反应堆所需成本的50%。 日本还指出,六所村位于海边,拥有自己的海港,把Iter建在六所村将极大地减少运输那些又大又重的零件的麻烦。比较起来,卡达拉什离海边有100多公里,因而还要耗时耗钱地改进交通状况。而六所村的弱势在于,它与离马赛不远的卡达拉什比较起来不为人们所熟悉,不利于吸引届时需要的1000多名国际科学家来此工作。为此,青森县政府特地拨款10亿美元用于六所村的场地准备,并承诺要为Iter建设专用的住房和一所国际学校。 Iter的其他四个合作伙伴也围绕着核聚变反应堆的位置进行了激烈的争论。据海外媒体报道,在当今国际体系中拥有较为一致的战略利益的中国和俄罗斯支持法国,而日本则得到了美国及其盟友韩国的支持。 日本原子能研究所所长在接受记者采访时表示:“我希望能在年底之前达成协议。否则,大家都再没了干劲,Iter就永远不会建成,这是我最怕看到的。” 【版权声明】本文为(媒体名称)授权刊登之作品,其他网站不得转载本文全部或部分内容,除非经和讯网-《财经时报》授权许可。 |