据國外媒体報道，英國的科學家日前稱，他們目前正計划在英國的牛津郡建造世界上最強大的激光中心，該激光中心可以模擬太陽內部的溫度和壓力環境，然后利用激光粉碎微型氫燃料球芯塊，進而產生不會帶來任何污染的能量。
模擬太陽內部溫度和壓力
英國盧瑟福-阿普爾頓實驗室高能激光項目的負責人
約翰-科里爾博士說：“我們的目標是通過將其轉變為純粹的能量來毀滅物質，這与為恒星供能的過程是一樣的。我們的任務是，找出如何控制它為人類提供新能源的方法。”在法國，施工工程將始于國際熱核反應堆合作計划的一項核聚變項目，這項耗資80億英磅的項目使用磁場而非激光來制造核聚變環境。國際熱核反應堆合作計划的首次“核子分裂和結合”有望于2022年實現。此外，它還碰巧与加州勞倫斯-利沃莫爾實驗室的美國國家點火設備的啟動發生在同一時候，該點火設備有望實現可控制核裂變的极限形式，它的成功將證明激光裂變具有發電的真正潛能。
國家點火設備將使用192個激光束來触發微型凍氫顆粒中的核裂變，所有激光束都比目前工作的激光束要強大得多。國家點火設備負責人愛德-莫斯教授說：“我們的目標是實現一种核裂變形式，這樣我們就可以從中取得比投入的能量多得多的能量，這便意味著有可能進行持續不斷的核反應--這种聚變可被用來生成能量流。”在基于激光的裂變中，激光束可被用來在僅僅几分之一秒鐘的時間里將燃料球芯塊加熱至1億攝氏度--大約是太陽中心溫度的10倍。原子爆炸產生的壓力則可以在十億分之一秒的時間內，將2毫米的球芯塊粉碎為其体積的百分之一。莫斯說：“在某一點上，燃料球的表面會以每小時100万米的速度向中心移動，直到它比鉛的密度高100倍。”
在這种情況下，組成燃料的氫原子被分裂開來，形成一個電子和氫核的等离子体。當它們相互作用并熔入氦中時，它們會損失部分質量，以熱、光和輻射的形式釋放出能量。日益劇增的能量价格和對化石燃料安全的擔心推動了人們對核聚變技術再次產生了興趣。通過分析20世紀核科學的重大突破產生的社會和文化影響，彼特-史密斯警告稱，科學家們數十年來已經為核聚變做了過多的宣傳。科里爾也表示：“核裂變并不是解決能量短缺的万能藥，但是如果有可能實現這個目標，回報還是非常巨大的。”
可能帶來新的能源革命
目前的核電厂和核武器都是采用核裂變的方式來獲得能量。然而，由于這种獲得能量的方式采用的是對人体和環境造成极大破坏的放射性物質，核武器已被國際社會禁用，核裂變電厂也將漸漸退出能源舞台，最終登上能源舞台的就是核裂變，能源革命可能到此為止，以后人類將因為核聚變發電的成功而不再受能源匱乏的困扰。核聚變反應堆又稱為“人造小太陽”，因為太陽和其他恒星本身就是一個巨大的核聚變反應堆，它們內部有大量氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)。在太陽高溫高壓的環境下，這些氘原子和氚原子不停地撞擊而進行聚變反應，因此產生了照亮整個太陽系的巨大熱量。
科學家要想讓氘原子和氚原子在特殊的位置發生碰撞并且發生聚變，需要1億攝氏度以上的极高溫環境。用核聚變原理造出來的氫彈就是靠先爆發一顆核裂變原子彈而產生的高熱，來触發核聚變起燃器，使氫彈得以爆炸。但是，用原子彈引發核聚變只能引發氫彈爆炸，卻不适用于核聚變發電，因為電厂不需要一次惊人的爆炸，而需要緩緩釋放出來的電能，也就是需要“可控核聚變”。多少年來，可控核聚變反應的夢想一直被許多科學家認為不可能實現。但是，科學家們最近進行的一些實驗表明，處理如此高溫的物質雖然十分困難，但也并非不可能。激光技術的發展，使可控核聚變的“點火”難題有了解決的可能。目前，世界上最大激光輸出功率達100万億瓦，足以“點燃”核聚變。除激光外，利用超高溫微波加熱法，也可達到“點火”的溫度。
在最初的研究中，加熱和容納等离子体所需的能量超過了核聚變反應所產生的能量。也就是說投入大于產出，因此有科學家稱“核聚變反應器是核物理學家的一個价格昂貴的玩具”。由此，1997年美國停止了核聚變反應的研究。然而沒過多久，英國的歐洲聯合實驗室和日本的JT-60核聚變反應器都成功地使核聚變產生的能量大于它消耗的能量。日本研究核聚變反應甚至能達到5.2億度的高溫，每分鐘產生的能量比消耗的能量高出25%。這項研究進展打消了一些國家政府的疑慮，進而重新投入資金研究核聚變反應。
（編輯：CY）
