聚变能量终于准备好闪亮登场了

编译 魏刘伟

耗时30年，耗资237亿美元后，25 000吨的国际热核实验反应堆即将变成太阳。

这个极向场线圈绕组设施是ITER 的445英亩场地内的39座建筑之一。由于产生聚变能的同位素的温度将是太阳的10倍，环绕机器的两层磁线圈将把它们关在里面。银色“甜甜圈”是一个低温室，用于对线圈进行压力测试

直到1920年，人类才真正意识到太阳和恒星是如何产生巨大能量的。同年10月，英国天体物理学家亚瑟•爱丁顿（Arthur Stanley Eddington）写了一篇题为“恒星的内部结构”的文章，他写道：“恒星正在以未知的方式从一些巨大的能量库中吸取能量。这个能量库只能是亚原子能，众所周知，它在所有物质中都大量存在；我们梦想有一天人类将学会如何释放它并利用它为自己服务。”

从那一刻起，科学家开始寻求在地球上利用这种无限、无碳的能源。他们已经建造了200多个反应堆，试图将氢原子撞击在一起并释放聚变能。这是一个总是被称为妄想、不可能和“永远是20年后”的梦想。1985年，罗纳德•里根和米哈伊尔•戈尔巴乔夫认识到没有哪个国家有意愿独自解决世界上最复杂的难题，于是呼吁国际社会努力试一试。

1988年，全球的工程师们开始设计国际热核实验反应堆（ITER）。在这一过程中，35个国家贡献了237亿美元组成其1 000万个部件。如今，在法国圣保罗-莱斯特-杜兰斯的葡萄园中，这台2.5万吨重的机器将于2025年投入使用。

相互碰撞的两种同位素是氘和氚。为了让原子在这种俄罗斯产的像玩偶鸟巢一样的机器的内室里旋转，磁铁将驱动1 500万安培的电流通过它们。它们还将被24个微波发生器和三个卡车大小的粒子枪轰击，直到温度达到2.7亿华氏度，并相互撞击，释放出大量的能量。ITER无法保证能如期在2035年实现核聚变。但是，在加州大学伯克利分校教授核工程的爱德华•莫尔斯（Edward Morse）表示，这是我们“唯一可行”的希望，以确保未来千年所需的能源：“这是魔鬼圣婴。我们必须为它祈祷。”如果失败了呢？正如爱丁顿所写，如果人类“尚未到达太阳并最终解开它的构成之谜，那么人们会希望从其旅程中学习一些建造更好的机器的提示。”

资料来源 Wired