什么是人造太阳计划，揭秘合肥的中国人造太阳计划

admin

　近日，ITER项目即将在法国动工的消息，让“人造太阳”计划进入公众视野。位于安徽省合肥市西部的“科学岛”，吸引了众多关注者的目光。　

　　人造太阳　

　　核聚变装置工作原理和太阳工作原理相似，能量能转化为电能　

　　“科学岛”是中国核聚变研究的重要基地，世界上第一台全超导托卡马克核聚变（EAST）实验装置就是在这个岛上研制成功的。　

　　一年多以前，中国科学院等离子体物理研究所历时8年研究开发的EAST实验装置首次成功试验。通过这一装置，科学家能够对受控核聚变开展探索性的实验研究，从而为未来稳定、安全、高效的商业核聚变堆提供物理和工程技术基础。　

　　EAST超导托卡马克运行总负责人、东华大学教授罗家融解释说：“从能量概念的角度，这个装置被形象地称为人造太阳。太阳是一个巨大的发光体，同时释放出大量能量。核聚变装置就是要模仿太阳的环境，使之产生核聚变反应，产生中子，然后释放出能量。”　

　　核聚变装置的工作原理和太阳有着异曲同工之妙。太阳巨大的能量来自核聚变反应。在太阳的中心，温度高达2000万摄氏度，在高温高压条件下，氢原子核聚变成氦原子核，并释放出大量能量。　

　　科学家发现，在人类比较了解的聚变反应中，氢的两种同位素氘和氚的聚变效率最高，氘和氚结合变成氦，同时能释放出巨大的能量。这些能量在转化后，可以成为电能等各种能量。这就是人造太阳的原理。　

　　但“人造太阳”并非高高悬挂在空中，而且EAST实验装置与真正的人造太阳相差甚远。EAST实验装置的核心部件是一个高12米、重400多吨的落地圆柱体大容器，它被安置在一栋封闭的建筑物内。　

admin

昂贵设备　

　　建成花了3.2亿元，外围装备花了1.95亿元，每年需要3600万元运行费　

　　1月17日，记者走进EAST实验大厅，工作人员正在忙碌着。几天前，胡锦涛总书记来到这里，详细了解超导托卡马克核聚变实验装置的科技问题。　

　　记者在现场看到，“人造太阳”实验装置的核心部件是一个巨大的容器。在这个大容器的附近，放置着一些辅助设备。“几年后如果你再来，你会看到在核心部件的旁边，铺满了各种各样的外围设备。”罗家融说。　

　　罗家融告诉记者，这个实验大厅于2001年开始建造，包括设备所在的大楼在内，共耗费了5年的建造时间。大楼的顶层和天花板都浇注了水泥，在顶层和天花板的水泥之间，灌注了1米深的水。“水是用来防范中子辐射的，它吸收中子辐射特别快。”罗家融解释说。而在大厅的下方，还有4米深的地下室。　

　　解决能源危机　

　　“人造太阳”一旦商用化，人类将不必再担心能源问题，但它不是永动机　

　　“这是一个耗资巨大的项目，从申请到建成，花了3.2亿元人民币。后来又申请了1.95亿元做外围装备。此外，每年需要大约3600万元的运行费。它一运行，就要持续两个月。今年5月份开始，它要开始做实验。”罗家融告诉记者。　

　　“人造太阳”项目一旦实现商用化，人类将不必再担心能源问题。在投入商业运行之后，只要往设备不断输入氘和氚，在里面发生聚变反应，它就能源源不断地释放出能量，而氘可以从空气中提取，氚可以从海水中提取，廉价而且数量丰富，可以给人类使用1亿年。因此，设备也就永远转下去。　

　　罗家融告诉记者：“从这个意义上说，核聚变是解决人类能源问题最关键的最终的一步。关于这一点，没有哪个能源学家会反对。”　

　　“但人造太阳是永动机的概念并不成立，因为需要注入氘和氚，氘和氚就是能量，而永动机是不需要能量给予的。”罗家融强调。　

　　罗家融和他的同事们研制的EAST试验装置具有国际先进水平，是世界上第一个全超导非圆截面核聚变实验装置，它的影响力已经辐射到了法国马赛市郊的卡达拉舍。　

admin

多国参与　

　　“人造太阳”的实验堆将耗资100亿欧元，中国承担占总投资9％的费用　

　　卡达拉舍是ITER实验堆的建造地。2008年开始，ITER计划进入正式实施阶段，实验堆将在这里动工建造。ITER计划预计持续35年，前10年用于建设反应堆；后20年用于操作实验；最后5年是将实验的反应堆活化、拆除。在今后35年间，这个“人造太阳”的实验堆将耗资100亿欧元以上。中国最终承担占总投资9％的费用，约合100亿元人民币。　

　　实际上，ITER计划也是迄今为止中国参与的最昂贵也最具挑战性的大科学工程国际合作项目，目前由欧盟、中国、日本、美国、俄罗斯、韩国、印度七方共同参与，利用磁约束等离子体进行受控聚变研究。　

　　即将建造的ITER装置和EAST极为相似，好比是一个放大版。“和现在的EAST相比，ITER装置要大5倍。而预研堆比ITER装置还要大5倍。”罗家融告诉记者。在今后ITER建造的10年中，中国将支持在EAST装置上进行前期研究开发，为ITER装置的运行和开发做好相关准备。中国科研人员将根据“采购包”的要求，制造各类部件，运往卡达拉舍。