2050年 “人造太阳”将为百姓发电

　　科技部部长 徐冠华

　　中国首个“人造太阳”9月28日首次完成放电实验

　　中国参与“国际热核聚变计划” 科技部部长徐冠华展望能源前景 有望建造具有商业价值的核聚变电站

　　2050年 “人造太阳”将为百姓发电

　　这将是一种无限量的、安全的、清洁的新型能源 计划一旦成功 就可以解决人类上百亿年的能源需求

　　“人造太阳”计划一旦成功，2050年，人类将有望建立起具有商业价值的核聚变电站，获得一种几乎无限量的、安全的、清洁的新型能源。

　　今晚10时，代表中国政府签订这一协议的科技部部长徐冠华将做客央视《新闻会客厅.决策者说》，展望“人造太阳”的能源前景。

　　11月21日，欧盟、中国、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度7方代表，正式启动了一项以探索无限而清洁的核聚变能源为目标 的“人造太阳”计划。这一计划全称为“国际热核聚变实验反应堆计划”，这一计划一旦成功，即可解决人类上百亿年的能源需求。

　　“人造太阳”给人的感觉就是一个超大的锅炉的样子，之所以称作“人造太阳”，就是它产生能量的原理和太阳产生能量的原理是一样的，都来自于核聚变反应。

　　核聚变反应也叫热核反应，这是已知的产能率最高的能源。比如氢原子中氘和氚结合变成氦原子的过程。聚变能被视为21世纪的战略能源和换代能源。

　　决策者说

　　开发核聚变能

　　作为新能源

　　主持人：“人造太阳”计划对人类意味着什么？

　　徐冠华：人类面临的能源问题、资源问题、环境问题越来越尖锐，越来越突出。按照目前的使用水平，现在的能源只能满足全人类100年的需要。

　　中国的能源相对不足，能源的人均占有量可能只相当于全世界平均水平的1/2，石油只相当于1/10。与此同时，中国是二氧化硫第一大排放量的国家，二氧化碳第二大排放国家，酸雨是世界第一。资源的压力、能源的压力、环境的压力，使我们必须利用新的能源来解决我们所面临的未来的能源问题。

　　人类从上个世纪90年代开始考虑核能的应用。核能包括裂变能和聚变能两种。裂变能已经得到很广泛的应用，如核电站。至于聚变能，由于它难度很大，人类从上世纪四五十年代就开始探索，目前也已取得了一定进展。

　　2050年

　　建商业核聚变电站

　　主持人：计划的成果若干年后真的能在国内得到推广吗？

　　徐冠华：关于这个计划，大家有个认同的时间表。

　　我们要用35年左右的时间来运行试验堆。我们下一步计划是在本世纪30年代要建造一个示范电站。那个时候示范电站就可发电了。

　　到本世纪的50年代，我们要建造有商业价值的电站。也就是说，成本要降下来，可以卖出去，可以赚钱。现在，在可供核聚变研究方面，我们已经具备了比较牢固的基础。相信通过我们共同的努力，在今后几十年内达到核聚变能的商业性开发与应用，是可能的。

　　中国投入10%

　　以实物支付

　　主持人：整个计划投入巨大，中国大约占10％，也不是小数目。我们如何解决这笔巨额费用？

　　徐冠华：中国的投入，大部分以实物的形式来支付。我们有70％到80％的投入是通过为工程设计提供零部件，或者派人员从事工作的形式来提供。

　　提供这些东西，非常有利于提高中国在一些高技术领域的水平。而且是要在实际应用的层次上给人家用，而不是一个研究成果，这对于提高中国高技术的产业化能力有很大的帮助，一举两得。

　　大科学计划常有意外发现

　　主持人：参加这样一个庞大的计划，是否会出现很多意外？

　　徐冠华：来自各个国家的资料显示，一些大的科学计划在运行过程当中往往会出现很多意想不到的结果。例如，曼哈顿计划最后导致了第三次能源革命，星球大战计划最后导致了网络革命。

　　我们不知道在这一计划实施过程当中，除了我们的最终目标以外，我们在每一个阶段还会有什么收获。因为我们工作的大部分领域都是未知的，我们很有可能在这个过程当中有新的发现、新的发明，而促进一些新的产业不断的诞生。这是完全有可能的。

　　新闻背景

　　“人造太阳”计划

　　国际热核聚变实验堆（即“ITER”）也被称为“人造太阳”计划，最早于1987年提出，最终于2006年选址法国。

　　11月21日，包括中国在内的7方代表在法国巴黎签署了协定，决定耗资128亿美元，探索利用聚变能发电的科学和工程技术可行性，最终实现建造商用聚变堆的目的。

　　这是一个事关世界未来能源安全的重大国际合作项目，其意义不亚于人类基因组计划和国际空间站。按照协议，中国将承担10%的费用。

　　中国首个“人造太阳”出炉

　　今年9月28日，中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功完成放电实验。

　　EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。

　　本版撰文/记者 郭紫纯

　　专家解析

　　本期《决策者说》还请来了两位科学家：中国核工业西南物理研究院院长潘传红和ITER中国办公室副主任罗德龙，请他们用通俗、简短的语言解析“国际热核聚变实验反应堆计划”。

　　能源前景

　　现在的核电站和未来的“人造太阳”发的核电的区别是什么？

　　现在的裂变核电站有两个问题，一个是地球上所蕴藏的铀矿只能用60年左右。同时在使用铀矿的过程当中产生一些高放射性的废物，对人类的环境会造成污染。但是聚变能源恰恰不同，因为它的燃料来自于海水当中，藏量非常丰富。

　　如果我们未来能建成一座1000兆瓦的核聚变电站，每年只需要从海水中提取304公斤的氘就可以产生1000兆瓦的电量，照此计算，地球上仅在海水中就含有的45万亿吨氘，足够人类使用上百亿年，比太阳的寿命还要长。

　　科研难题

　　上亿度的高温拿什么来当容器？

　　核聚变前面还有一个“热”字，这“热”可不是一般的“热”，它指的是上亿度。

　　核聚变反应需要上亿度的高温，它需要一种高温的气团，气团要保持足够长的时间，并保持一定的浓度。这三个条件决定了我们不可能在一个开放的空间里进行聚变，所以几乎所有现有的材料都没法安置它。

　　为此，人类进行了很多的设想。例如，用很强的磁场把这种高温封闭的所有气团维持到一个空间。

　　能源优点

　　无限量

　　热核反应所需的氘在自然界中几乎“取之不尽”。科学家初步估计，地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。如果把自然界中的氘用于聚变反应，释放的能量足够人类使用100亿年。

　　无污染

　　根据ITER中国办公室副主任罗德龙的介绍，核聚变的过程中不产生任何污染。因为它所产生的只有氦，没有像其他的二氧化碳、二氧化硫、酸一类的东西，而氦又是我们可以应用的一种气体。

　　无放射性

　　核聚变是否会像切尔诺贝利核电站一样，产生不安全呢？ITER中国办公室副主任罗德龙解析说，核聚变过程中不会产生核放射，也是非常安全的。

　　据介绍，裂变是要把一些放射性的原材料放到裂变反应堆里，会产生核放射。而聚变用的原料是氘，氘本身没有放射性，核聚变反应产生的是无放射性污染的氦。