英报谈对热核反应堆形状的一种设想

说核物理学家相信聚变控制、等离子体的约束问题容易解决，但聚变反应堆的临界体积可能糖大；从聚变得到任何巨大收益，要在二十五年至五十年之后
【本刊讯】英国《金融时报》九月十日刊载一篇报道，题为《聚变反应堆的可能形状》，摘要如下：
有一件事是无可争议的：全世界热核物理学家目前的情绪是非常乐观的。他们真诚地相信，聚变控制、等离子体的约束的中心问题是容易克服的，而且目前可望能够解决。
毫无疑问，物理学家是能够引起热核反应的
——氢弹试验已使这件事明了——但是，过去十年已使他们学会怎样制造一个可以把等离子体拘束住的时间比氢弹长一千至一万倍的磁场。只要延长百倍或千倍，这些时间就足以维持一座反应堆。
不成熟的估计是，他们深信，一个五百千高斯的磁场充满着一个底座十米宽的小室就可以做到这点。然而，象这样的好听的话却忽视了一些后勤方面的问题，诸如这样巨大的能输出至少要产生五十倍于目前在建造的最大发电站的电力。
任何现有的电力网都无法处理这样大量的电力。从技术上说，这个概念也是可以加以挑剔的，其理由是，五百千高斯的磁场将带来超过机械材料强度的应力——小室会扭弯，以及象气球一样爆炸。甚至一百千高斯的磁场也会使小室遇到每平方英寸接近六千磅的压力。
让我们再详细一点看一看物理学家们将辩论的这种反应堆。如图片所示，中心将是一个处在非常高度真空状态下的小室，在这个小室里，混在一起的氘原子和氚原子可以受到巨大的磁力的压挤，直到两种原子开始聚合。如果这个过程可以维持到十分之一秒以上，就会突然增加大量的能。因此，设计这种挤压使等离子体无法过早地逃逸就成了聚变反应堆的关键。
但是，热核反应产生的能，有三分之二以上是以快中子放射出来的，如果要把这些快中子的能转换为热，以及防止给工厂或人造成损坏，就必须有效地把这些中子捕捉起来。人们设想用诸如钼这类的耐火金属来做小室的壁，在小室的壁外面，再有一层熔锂盐的外壳吸收掉大部分的中子。熔盐通过热转移回路以摄氏九百至一千度的温度反复循环，可以起到蒸汽发电厂的作用。与此同时，在外壳里面，将通过中子轰击锂原子连续繁殖氚。
此外，还有一块屏保护反应堆的真正昂贵的部分：功率巨大的超导磁铁的线圈和低温恒温器。维持一个大得强得足以驯服热核反应的场，可能要占资本开支的百分之六十。
可能最终会有比较有效的释放动力的方法——往复法（不过这个办法好比是氢弹加内燃发动机）或者是把放射出来的能储存在静电场的办法。另有一些人提出给等离子体注射一种可以释放密集的紫外线辐射的物质，可以用于为化学加工或海水淡化加热大量的液体。
看来，聚变反应堆的临界体积可能将是非常大的，有几千几万兆瓦，而如果的确有可能建成试验性反应堆，也将是很大的。
此外，聚变的任何确实巨额的利益，还得在二十五至五十年之后。
【美联社纽约九月十九日电】全世界的物理学家越来越感到乐观，认为他们也许能够比他们原先所希望的早一些驾驭氢弹的可怕的能。
这样一个成就的最终结果将是建造氢反应堆，用海洋中丰富的氢来发电。
美国原子能委员会的一位负责的专家一直在说，到一九七八年时，将获得证明可以控制热核能的科学证据。
另一位原子能委员会的科学家今天说，现在，根据全世界最近的实验室发展来看，获得这项证据的时间似乎将“大大缩短”。
原子能委员会的一位专家说，苏联对控制热核反应的研究活动，三倍于美国，因此，俄国研究人员提出的报告预计将提供新的数据以及使关于目前的研究状态的情况较为全面。
原子能委员会这项研究计划的赫希博士说，苏联和美国在这项研究中进行合作是“绝对可取的”，“可能是极好的”。
他说，俄国人在让美国人看他们的实验室和交换技术报告以便迅速地翻译方面是“非常宽而公开的”。
赫希说，在建造反应堆把电力馈给全国的电力网之前，必须先解决一些基本的物理学上的问题。
要解决这些物理学上的问题，科学家必须先在实验室里证明，他们能够捕捉住等离子体——物质的带电气体形式——再把它加热，使其有足够的热度和足够的密度，并把它拘束住足够长的时间以产生可以在反应堆中工作的热核反应。