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核聚變有望提供無窮盡潔凈能源

2007-12-04 記者:盧蘇燕來源:經濟參考報

　　據新華社巴黎電盡管國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃難度很大，但一旦成功，核聚變能未來將為人類提供無窮盡的潔凈能源。
　　“無窮盡”是就核聚變所需的燃料而言。ITER計劃目的是讓氫的同位素氘和氚在高溫下發生核聚變。1升水中含有33毫克氘，氚雖然在自然界中幾乎不存在，但它卻可以在聚變過程中通過鋰的轉化產生，而地球上鋰的儲量非常豐富。換句話說，氘和鋰是ITER所使用的燃料，1公斤聚變燃料所產生的能量相當于1000萬升石油產生的能量。由此推算，地球上氘和鋰的儲量足夠人類使用數百萬年。
　　“潔凈”一是指核聚變沒有二氧化碳等溫室氣體排放，二是指核聚變對環境幾乎沒有放射性危害。首先，氘本身沒有放射性，氚雖是放射性物質，但它的半衰期僅為12.3年，過了這個期限后，其能量幾乎無法穿透一張薄紙。其次，聚變反應的產生物氦是沒有放射性的惰性氣體，也即反應本身不產生任何放射性廢料，實驗堆所使用材料等技術廢料，由于所選用材料的低活性，其放射性也會在很短的時間內消失。此外，從安全性角度分析，聚變實驗堆中使用的燃料量僅為幾克，燃燒時間僅為幾十秒，實驗堆中如果出現任何異常等離子體都會迅速冷卻，使聚變自動停止。
　　根據聯合國有關部門的預測，如果以現在的速度繼續消耗，地球上目前的石油儲量僅能再供使用43年，天然氣66年，煤240年。這些化石能源是大自然中的動植物經過300萬年至400萬年演變的產物，而今天人類所使用能源的大約80%均來自這些幾乎不可再生的化石能源。不僅如此，這些化石能源的燃燒已經給氣候帶來了眾所周知的嚴重惡果。
　　除了化石能源外，目前人類還在使用核裂變能以及水能、風能、太陽能和生物能等可再生能源。但核裂變需要的鈾等重金屬元素在地球上含量稀少，常規裂變反應堆還會產生放射性較強的核廢料，這些因素均大大制約了裂變能的發展。與此同時，自然界中一些可再生能源的開發余地有限，并受到許多條件的制約。