以当下世界能源消耗为单位，绘制出所剩的资源储量，就会发现，石油储量只剩几十年。我们必须通过智慧和知识研发核聚变技术，使之成为未来的最佳能源。

　　文 ︱ 史蒂芬·考利

　　当有人告诉我地球上的资源正因为人类而快速枯竭时，我感到非常不安，就像当初我得知地球只能再活50亿年就要被太阳吞噬时一样。从小我就对资源问题充满担忧。

　　当今世界，能源受控于资源。那些拥有大量地下宝藏的国家可以通过能源赚取大量财富。人们也已经完全被这些极速消耗的事物所制约。但我们使用能源的速度仍在逐步加快，与之相对应的是：资源正快速消逝。众所周知，人类现有的资源已不能维持多久。

　　在未来，我们获取能源的方式将不能再通过资源，而必须通过智慧和知识。

　　未来的能源

　　未来五十年，核裂变、核聚变、太阳能中的一个将很有可能成为我们获取能源的主要方法，风能和其他方式会作为补充，但这三项能源来源将成为驱动能源的根基。

　　太阳能可以成为未来的一项基础能源，但在此之前，我们仍需要获得更多的知识。核裂变也是一项选择，英国政府正打算建立6个新核电站。中国也在扩建核电站。世界上大多数国家都很热衷于核裂变，因为他们知道这是可以确保获得无碳能源的途径之一。

　　然而，太阳能和核裂变并不是迄今最完美的能源来源。最完美的能源来源占据空间不需要这么大，供给几乎无穷无尽，使用安全，不会向大气中排放任何碳物质，也不会残留任何长期辐射废物。而这些正是核聚变的特点。当然，好事总是多磨，核聚变实施起来仍面临诸多困难。

　　为使核聚变成为日常能源，我们已经努力尝试了50年。

　　何为“核聚变”

　　人们对核聚变的认知其实可以追溯到很久以前。1920年，亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士以及英国科学联合会就推断核聚变是太阳发光的原因所在。从那时起，我们便开始对核聚变有所了解。

　　那么核聚变究竟是什么呢？

　　核能源的产生非常简单。位于元素周期表正中的铁元素是最稳定的原子核，它的原子核中等大小。如果想得到能源的话，其它元素就要向铁元素靠近。因此大体积的铀元素就要分裂，而小体积的原子则要聚集在一起，变成大的原子核，来趋近铁元素。能源便可以通过这种方式来得到。

　　这也是星体获取能源的方式。在星体中心，大量氢原子聚集到一起转变成氦原子，氦原子又聚到一起变成碳原子，再变成氧原子，但这个过程却十分艰难，因为星体中心非常炽热。

　　最简单的核聚变反应或许是氢原子的两个同位素之间的反应。氢原子的这两个同位素就是氘原子——一种可以从海水中获得的重氢元素，以及氚原子——一种超重氢元素。当这两个粒子在一起时，它们会彼此相斥；但当它们之间的距离变得足够近时，一种叫做“强相互作用”的力量就会发挥功效，将它们拉拢到一起。也就是说，大部分的时候它们都彼此相斥，但当它们一点点逼近彼此时，强相互作用会将它们聚到一起。

　　氘原子和氚原子聚集到一起制造出氦原子，随后氦原子产生分裂，释放一个中子及大量的能量。如果这时我们能把温度提升到大概1.5亿摄氏度，物质的移动速度将变得非常之快，以至于每次它们以正确的构型相撞时，核聚变反应都会发生，并且释放能量。而这个能量就是核聚变能源的根本所在。这个反应也正是我们所需的。

　　但这个反应有两个棘手之处：一是要把温度提升到1.5亿摄氏度；二是氚元素在大自然中并不存在，它必须由其他物质生成，而这个其他物质就是锂元素。锂原子加上一个中子会生成氦元素以及氚元素。这是生成氚元素的方式。值得庆幸的是，上述提到的核聚变反应的产物之一就是一粒中子，可以用于氚生成反应中。

　　现在的问题是，我们是否需要花费心机将核聚变成为可能呢？

　　核聚变的必要性

　　如果我们以当下世界能源消耗为单位，绘制出所剩的资源储量，就会发现，我们只剩下几十年，至多100年的石油储量。而且，我们并不想把这些燃料全部用尽，因为它们会向大气中释放大量的碳物质。

　　如果大力发展核裂变技术，那么我们就必须有足够的铀产量。依据现有反应堆技术，我们并不能获得很多铀元素。我们不得不从海水中提取铀元素，用来建造传统的核电站。因此，如果人类想要在此取得更长足的进展，那么就必须开发裂变增殖技术。增殖技术可以快速提升产量，但也相当危险。

　　然而可被用于核聚变的锂元素则大量存在于海水中。我们大概有可以持续3千万年的核聚变原料存储于海水中，而且每个人都可以开发利用。

　　所以我们必须要研发核聚变。此外，核聚变也将是一项低成本的科技。根据我们现有知识推算，建造一个核聚变能源站的费用与建造现有电厂不相上下。

　　核聚变如何实现

　　如何实现核聚变技术是现在的关键问题。首先，我们需要创造1.5亿度的高温。事实上，我们曾经实现过这一点。我们用一个磁场来维持高温。在磁场环形中心就有1.5亿度的高温。这意味着，在不久的将来，我们可以促成核聚变反应的发生。

　　所以，当人们说核聚变还需要30年时间或永远也不会成为现实之时，我就会反问他们：“我们不是已经进行过核聚变反应了吗？！”

　　1997年，利用Jet(世界上唯一一台已经促成核聚变反应的仪器)，我们制造出了16兆瓦的核聚变能量。2013年，我们将再次启动它，打破之前的记录。但那并不是真正的核聚变能量，只是使核聚变产生的过程。我们需要在此基础上，研发出核聚变反应堆，为地球提供3千万年的核聚变能量。

　　这项研究非常昂贵。核聚变无法在实验桌上完成，一切必须在一个巨大的装置中进行。现在，世界上半数以上的人口都和在法国南部建造的核聚变反应装置相关联。包括中国在内的7个国家正花费100亿英镑，携手建造这一装置。它将可以制造5亿瓦特的核聚变能量。但这还算不上是电能，我们还需要把这些能量转化为电能。我们要建立电厂，利用这项十分复杂的科技通过电网来输送电能。

　　但根据现有的条件，这一切要到本世纪30年代左右才能完成。我真心希望现实并非如此，因为我们对这项技术迫切需要。在接下来的五年里，世界各国都会面临越来越严峻的能源问题。当然我们不能就此放弃，我希望有更多的资金，更多的资源，让核聚变成为现实。

　　无论如何，核聚变将成为未来真正的能源。

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