可和多说。!ybdu!反应堆的意义控核聚变重要性无需

预见的未来，化石能源，天然气八十年，煤炭二百年。明的化石能源储量和消计算，大概还能用四十年必将有消耗殆尽费量的一天，根据地球上当前石油在人类可已探

望全部寄核聚变的身上。廉价能源的希开采成本，因此，世界各只会越来越高但随着化石能源逐渐减少，未来这些能源的国几乎都把获取托在了可控

3克测算，每升海水中含据氘，地球上万亿吨氘。仅在海水中就有45有0.0

100升汽油燃烧后释放升海水中所含的氘，经出的能过核量。聚变可提供相当于3

进行核裂的能源。地球上蕴部核裂变能的的可藏的核聚变能约为倍，可以说是取之不竭1000万蕴藏变元素所能释出的全

性物质，可在染环境的放射稳定进行，堪称安全环稀薄的气体中持续地要的是，可控保能源的典范。核聚变不会产生污更重

属电池在未来世界时不准合。碍，他才会祭出这对堪称超级大杀器的可控核聚种意义上说，备把可控核聚变多，但出于各国推广受到阻比金属电池还要大上许组变技术拿出来，除非金成本、工因此，从某，陈新暂艺以及策略考虑对能源革命的推动力

，他首先要做在造一台属于战忽应堆。的就至于现局的核聚变反是和钢镚好好打

反应堆的原核聚变理很简单，也很好理解。

—也就是温度足够子等离子可能使得原子核发生子能脱离原的混合气必须被加热到直接接态—核高到使得电约10万摄氏度的温能自由运动，这时才触，这个时候，需要大第一步。作为反应体度。核的束缚，原子

也就是同样带正电荷到这种运行状态，需要上运动达到一个疯力，—继续加温。使得布朗度。第二步，为了克服库仑需要以极快的速度运行核—子狂的亿摄氏度的温水平。要使原子核达子核之间的斥力，原，得到这个的原速度，最简单的方法就是

变的温度足够使得原子反应体已经不需要和中了新的以极大的速度，赤果果子被及时排除，新只要氦原子核地发输量。经过一段一小部分留内，维持链式反应，大外来能源的加热，核聚大的能生碰撞。产生的氚和氘的混合气被核继续发生聚变。单了，氚的原子氦核和新的中子。这个过程入到反应体时间。部分可以输出，作为能续下去，产生的能量源来使用。。核聚变就能持释放出巨在反应体然后就简核和氘的原子核

的化学结迄今为止度的反把题，你应体呢？出任何能经受1问亿摄氏度了。放在哪里人类还没有造氏万摄氏度，看起来很简单是吧，只这个高达上亿摄有一个构，更不要说上

为什么一能量的原因。核聚能有效的从槌子买卖的氢弹已经没制造了50年后，人这就是类还变中获取

方法解决问题，我验一好了，人类是，不能用化学结构的聪明的很们就用物理方法的试下。

早在50年前，两种约论就产生了。束高温反应体的理

剧急点火温度时，，把几毫克的氘和氚的一种是惯性约束约几毫米的小球内，以达到百万千瓦生三四次，并。这样的爆炸每秒钟发合级的水平。这一理论的奠基人之一气体装入直径温混淦昌。就是我国著名科学家王射入激光束或粒子束，发升高，当温度达到需要向内挤的力升高，度也压。球内气体受到挤压球面内层因而释放出的能量就可球内气体，压持续不断地进行下去，生爆炸，产生大量热能然后从外面均匀

使用方式传到换热体带正电的，那么我的磁离，的换热装置（此时环形磁场之外的方法，把热后再跑不出去人类已经很熟要的范围，而在着螺旋形运动，跑不出场我可以建立一那么），然个大型我沿着磁力线的方向，沿另一种你就只能，我建立一个环形的力约束，由于原子核是的一点距足够强大，你就成电能就是了。能以热辐射的反应体的能量只能转换就是磁只磁场，悉

达到的功率，离需要所能然简单，但是核聚变的还差几十倍、甚可望而不可及。的问题，使惯性约束至几百倍，加上原理上虽上其他种种技术现有的激光束或粒子束

聚变研究上主要集中在在受控核因此，眼下世界各国磁力约束领域。

够强的环形磁场的装为了实现磁力约束，成的缩写。马克装置”——能产生足”、“线”、“真空”、“磁tokamak中是由“环置，这种装置就需要一个，也就是俄语被称作“托克形圈”的字头组

早在195恰托夫原子能研究所就托卡马克装置。4年，在原苏联库尔建成了世界上第一个

其实不使用，必须使得输远远小于输出的能量才行，因为要进展貌似很然，想能够投入实际入装置的能量——q值。顺利，我们称作能量增益因子

设备才能测出来，q上第一次获当时的托卡马克装置是约是10亿分之一。苏联才在改进马克装置个很不稳定的东西，搞大得到能量输出值了十几年，也没有了很多次的托卡，不过要用当时最高级得了实际的能量输出，直到1970年，前

联合环-jet超导），日本的jt-这种激励下大干快上后，纷60和美国的tftr小了。（了希望，于是全世界都在别小纷建圈，这使得全世界看到了变实验反应器的缩写）。但是上了看这个十亿分之一,苏联建设了t20（马克装置，欧洲建设托卡马克聚设起自己的大型托卡来缩水成了t15，线

装置一次次把这些托卡马克）值的纪录刷新。能量增益因子（q

次氘－氚运万千瓦输出功率，q了0.171年欧洲的联合环实现了氘氚混合燃料，受控核核聚变史上第一值达0.12。򌤅聚变反应持续了2秒钟，获得行实验，使用6：1的

8的聚变能分别为0.在tftr瓦，q3万千瓦燃料，两次实验释放上使用氘、氚1：1的值达到。56万千了񶔪1993年，美国和0.

1997年。q值达0.60。，联合欧洲环创1.到0.661万千瓦，q值达29万千瓦的世9月了39天，持续了2秒。仅过5。界纪录输出功率又提高到1.

换算到氘－氚个月以后，日本的应。q值可以达到1-氘能实用的，但产生能量了反应是。jt－60上成功进行。后来。q值又超过。这是第一次q值大于三反1，尽管氘了1.25不马克理论上可以真正了氘－氘反应实验。是托卡

-6，后来—环流一号（h在70年代就l-1）和ct建了环又建设了ht以及改建了hl1m，克装置—建设了境下。中国也不例外，数个实验托卡马在这个大环新流2号。-6,ht-6b，

ᇋ。斯赠送设备开始的，系统于俄罗斯赠送的ht有种说法，说中这是不对的，ht6是从俄罗国的托卡马克装置研究/hl1的建设都早

置。ht-7以前备都是普通的装置，而俄罗，中国的几个设托卡马克马克”装斯赠送的ht-7则是中国第一个“超导托卡

那？呢克装置”什么是“超托卡马

磁场就要用线圈，就要接近实用就要越强的电流，不能产生核心电，有线圈。托卡马克装置越过使得线大头。个时候，导线里的电阻克装置的时限制就出现了，电阻走到了通圈的效率降低，同就有导线足够的磁场，托的磁场，就要给导线通回过头来说，托卡就是磁场，要产生卡马克貌似越大的电流，这通过，有导线就有电阻马尽

路转，只要把线圈做成是超托卡马克。超导体，理大电流和损耗的问题，生了，这展使得托卡马克峰回托卡，超幸好导技术的发以解决于是，使用超导线圈的就论上就可克装置就诞马

止，世界上t-15，日本的tore－sup各托卡马克装置，法国的有4个国家有60u，和中国ra，俄罗斯的目前为自的大型超�的east。

加反都，east，因此还是会t以外，其他四个大而为了增是技术水平差不多。�，在建的还有德国的，垂直线圈则是常规的型截面。st大，但应体的容积是圆形的，”，它们的水平螺旋石-7，他们三个的线圈截线圈是超导的只能叫“准超托卡马克困扰。此外到电阻的则第一次尝试做成了非概面都除了受规模比ea此外圆

，而是试验反（注意：iter已经，项目研究所由于可控核聚变聚变反应堆（it马克独个单一国家都很难不是托卡出装置了联合出资、日本和欧共体的巨额成本，任何一一大进步）由苏联、美国需年开始，，从1985er)。世界上第一个试验用的立承担，因此建立应堆，这是共同提

最初方案是200亿美元。兆瓦功ፔ率输出，造价验堆，实现150010年建成一个实

法不同，又恰逢苏联没想到因为各国出，iter出，现胎死腹中加解体间美国中途退限制，一直到了200想上技术手段的的危险。0年也没有结果，其

iter起兴，随后美国宣直到2003年各国又自然很高罗斯重视计划，欧洲、日本和俄，能源危机加剧，布重返计划。紧和印度也宣布加入。，首接着，韩国是中国宣布加入了先来

005年it别20亿美元，欧盟出国的卡达拉全，力争让俄国不变，力争2人平摊，但韩国印度日、美各出10%，剩设计、日、俄0%，自己出5%，最出140%，法、中、价1、中、韩、印各出申，基不干面完成，造2015年前下的想让正式立项，地点在法也约9%。𘫺本终美

。很有可能，她多大的希望见大家对这个东西抱有就是人类解决能源问义为“道路”，可iter拉丁语含题的“道路”。

iter建造示范商考，在此基础上电就不远了。但是离真正的商业核聚变发iter建设中，题需要解决，需要有计的蓝本。了设用堆，到那时，下一步技术，设计和托卡马克装置就成如果iter能成功，就是利用iter的，各国的先进超导一个原型可以参还有大量的技术问

攻克。还有很多难题需要当然了，iter的研究远非一个托卡马克装置，它

，要说一题，目前各国都还没有率之比）问题目前世界q值做到1.5以上下q值（输出功率与输，各国普遍能将入功但还有两个难解决。这里就

味着：产出15当量的能量，而动，整个城�所需的能量。q温且还是持续的！意吨0吨tnt当量地提供高的能值1.5像大片里的那量，就要投入100第一就是持续不间断市的灯都灭了。样：一台科幻设备一开就

你投入球辐射等。而把它转化，而它产生的却是全在这一技术上还的是1个电1.5的热及持续供电，但第二，即使的话，如果率小于66%没有突破。转化前能够成电，还是亏了。目

因此，方案都具备，最困难的控核聚变原理和而言，可这个恰恰是钢镚最在于工程技术方面，而对人们为擅长的。

的剧变反应堆的原因出世之一。么有信心制造营这也是陈新为什界上首台可以商业化运

子体，但维持在一百多度呈现出超导性中，这样一来，不变堆的建设成本，是人类现有的限制。变堆比如，为了获得强磁，他们必须将超导材料只能用超导线圈来约束了聚小型化也受到了极大零下的场，世界各国普遍采高温等离磁体系统浸泡在液氦之而且聚但增加

此外，像工艺支持。些都需要新一代的材料点火，大功率激光点火，这高频电流

以上的地、钙、铜、氧九在可区，这种材料都能在裸现超导性。等元素结合起谓了，它现40k的常温超导露状态下实以将铊、钡体，即在地球十九但对钢镚而言就无所温度达到3出一种临界来，制造上百分之

至于核聚变反应点火时所需一碟了。(未大功率激光器，那更是小菜的高频电完待续。。)流、