西方研究设计中的核聚变反应堆

【本刊讯】英国《观察家报》九月二十一日登载一篇文章，题为《实现太阳发电的梦想又接近一步》，摘要如下：
二十年来，在关于未来的憧憬中，盘旋着一个巨大的吸引人的景象：有朝一日将有可能把太阳和氢弹的可怕的热核能制服在安全无污染的反应堆中，这种反应堆将可以从取之不尽的燃料——海洋
——里生产非常廉价的电力。
上星期，这种憧憬已稍清楚了一点，这种景象已开始——只是勉强可以看得出来的——在形成轮廓。
发生这一有重要意义的情况的场所，是在联合王国原子能委员会在牛津附近的卡勒姆实验所，在那里，世界上的大部分热核科学家和机械设计人员正在讨论，真正的起作用的聚变发电站将是什么样子，预计它们的经济费用和好处将怎样。
这样一个会议，要是在两年前举行，本来会看来是荒唐的。聚变物理学家仍然在竭力思索试图捕捉住一个小太阳这一看来无法解决的问题——任何聚变反应堆的“核心”——更不谈试图从这种反应堆获得有用的电力。
他们知道，他们的基本方法是对的。如果他们能够把某种重氢（氘或氚）原子放进一个真空室，在功率巨大的磁场下压挤这些原子，并且把压挤的时间保持得长到足以使原子发热成“等离子体”以及原子的核开始聚合在一起。这种热核反应将产生大量的中子，可以捕捉在围绕真空室周围的液体中。液体将变得非常热，可以用于喷出蒸汽驱动涡轮机。
问题是在于把摄氏一百万度的翻腾的等离子体群约束住的时间，长到足以使通过磁铁放出的能多于进入的能。
虽然世界各地建造的若干座实验性聚变机已设法做到把等离子体约束住的时间一千倍于氢弹，但是距离产生电力这个目标还只是实现了一百分之一到一千分之一。
后来在去年，在西伯利亚诺沃西比尔斯克有一台叫做“托卡马克”的机器，把差距大大缩小，突破了本来好象是基本的限制。
突然之间，聚变物理学家们的情绪发生了变化，他们开始认为，他们有可能把非常热的等离子体约束住十分之一到一秒，达到使反应堆发出巨大能量所必需的程度。
这只是一个具备非常大的等离子体室——也许是宽三十英尺、长九十英尺——以及利用功率非常巨大的磁铁的问题。物理学家目前认为，如果任何人可以建造这种巨物，就可望能够有实际可用的聚变动力。
在上星期的会议之后，看来肯定的是，这些机器将是耗资许多百万英镑，甚至可能是第一座切实可用的聚变发电站的最终原型。
这种预测是根据一些机械设计人员提出的表示他们能解决这些问题的令人鼓舞的暗示产生的。美国国立橡树岭实验所的一位机械设计人员弗拉斯，甚至拿出了一份能够发出三千兆瓦电流的反应堆的“概念设计”（见附图）。根据仔细的研究和冷静的估计，这决不是盲目乐观的东西。聚变发电是便宜的，这一点人人都同意。但是，由于也许要二三十年费用高昂的发展过程，通常的成本和利益的研究结果，就使它不能获得比先进的裂变反应堆有明显的优越性。
一九六六年，主要是由于这个原因，以及由于当时看来聚变反应堆还是不可能的，因此英国政府削减了聚变研究的基金。
幻想派的物理学家们对这点感到很伤脑筋。他们的论点是，煤和石油的储存一定要用完，而裂变反应堆的燃料也不是没有限制的。1、氘燃料注入，2、反应堆封套，3、熔锂，4、中子，5、等离子体（约摄氏一百万度），6、七十五英尺，7、磁铁，8、熔钾把热从锂带到涡轮机1、涡轮机，2、发电机，3、电力，4、热，5、反应堆封套的真空系统，6、热交换器，7、冷却磁铁的冷却器，8、热核反应堆，9、热交换器，10、热，11、涡轮机，12、发电机，13、电力