4月6日,央視新聞頻道《新聞會客廳》播出節目《揭秘“人造太陽”》,以下為節目實錄:
主持人:您好觀眾朋友,歡迎走進《新聞會客廳》。3月23號,汽油的價格又漲了,讓我們感覺到除了以后買汽油多花錢之外,能源危機似乎離我們越來越近,也是在同一天一個消息也被人們注意到,就是說中國要升起人造太陽了,而提供一種無限量的、安全、清潔的能源,聽到這樣的消息人們難免心生疑問,太陽可以人造嗎?
億萬年來,地球上的萬物靠著太陽源源不斷的能量維持自身的發展。2006年3月23 日,有一條關于太陽的新聞引起了人們的關注:中國的“人造太陽”實驗裝置調試成功,年內即將運行。這使得人們對“人造太陽”這個話題產生了濃厚興趣。
(關于“人造太陽”一詞,記者在街上的隨機采訪)
記者:一聽到“人造太陽”這個詞,你能想到的是什么?
市民1:又大又亮,又漂亮。
市民2:發電、發熱?
市民3:像燈泡一樣的吧。
市民4:玩具,給小孩玩的玩具。
市民5:應該是跟藝術有關的吧。
市民6:為人類提供能源的吧?這不是能源危機了嘛。
在記者隨機采訪的20多個人當中,沒有人能夠準確地說出人造太陽到底是怎么回事,在大多數人眼中,人造太陽就是人類復制的一個新太陽。“人造太陽”真的是能夠掛在天上的新太陽嗎?它究竟是個什么樣子?中國剛剛調試成功的“人造太陽”實驗裝置又是什么呢?這個答案也許只有親自造太陽的人知道。
主持人:今天我們就請到了在這個問題上最有發言權的,這個項目的負責人萬元熙教授,萬教授您好。剛才的答案五花八門,有人說肯定是很大很亮,有人說像燈泡一樣,有人說可能是給小孩制造的玩具,但是真正人造太陽的樣子是什么樣,
萬元熙:引起人們誤解的就是現在在等離子物理所經過八年的艱苦奮斗努力,終于建造了一個全超導的托克馬克試驗裝置。
主持人:這個裝置如果成功的話,就是將來的人造太陽的樣子嗎?
萬元熙:基本上就是這樣,但是它更大。
主持人:這個給人感覺就是一個超大的鍋爐的樣子,根本和我們現在看到的天上的太陽不相干,能不能簡單地這么理解,之所以稱作人造太陽,就是它產生能量的原理和太陽產生能量的原理是一樣的,所以這樣叫?
萬元熙:對,太陽是發出強大的光,輻射到宇宙空間當中去,太陽上面這么巨大的能量來自于什么?來自于核聚變反應。
主持人:通過像太陽一樣的核聚變反應發電,就是未來的人造太陽?
萬元熙:對。
在太陽的中心,溫度高達1500萬攝氏度,氣壓達到3000多億個大氣壓,在這樣的高溫高壓條件下,氫原子核聚變成氦原子核,并放出大量能量。幾十億年來,太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,無休止地向外輻射著能量。
核聚變能是兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時釋放的能量,產生聚變的主要燃料之一是氫的同位素氘。氘廣泛的分布在水中,每一升水中約含有30毫克氘,通過聚變反應產生的能量相當于300升汽油的熱能。采集氘并使之與相關物質聚變產生能量,就是人造太陽的原理。
根據科學家的分析,如果我們未來能建成一座1000兆瓦的核聚變電站,每年只需要從海水中提取304公斤的氘就可以產生1000兆瓦的電量,照此計算,地球上僅在海水中就含有的45萬億噸氘,足夠人類使用上百億年,比太陽的壽命還要長。
1952年,當第一顆氫彈爆炸之后,人類制造核聚變反應成為現實,但那只是不可控制的瞬間爆炸。從那個時候開始,科學家們一直在尋找途徑,把氫彈爆炸在某個試驗裝置上面加以控制地讓它發生,然后源源不斷地取出它的核聚變能。50多年的時間過去了,這個夢想一直沒能實現。
主持人:氫彈是瞬間的,這個能持續不斷地讓它產生能量。
萬元熙:對,因此我們把我們的研究稱為可以控制的受控熱核聚變反應,這種反應在兩條途徑當中正在迅速地發展,一條途徑就是造出各式各樣的磁容器來,其中有一類磁容器叫做托克馬克,正是在這一類的托克馬克聚變裝置上面,在世界上經過60年的努力,已經取得了巨大的成功,在這種裝置上已經可以把氘氚的聚變燃料加熱到四億到五億度的高溫區,然后在這么高的溫度下就發生了大量的聚變反應。在世界上最大的托克馬克裝置歐洲聯合環上面已經獲得了最大的聚變功率輸出,到了16到17兆瓦,但是都只能短暫地運行,也就是這個磁籠只能存在幾秒、十幾秒鐘,因此你加熱到實現聚變反應也只有幾秒鐘的短暫時間。
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