美刊谈苏研究受控热核聚变反应的情况
美刊称苏已产生出每立方厘米有一百万亿离子密度的热等离子体,并在摄氏五百万度的情况下,维持了○·○二二秒
【本刊讯】美《商业周刊》去年九月二十日一期刊登一篇文章,摘要如下:
苏联科学家自称在研制受控的热核聚变方面已取得有历史意义的进展。这项研制工作将把氢弹变为便宜的电力来源。
美国官员认为,这种初步的成功将使俄国人有可能表明:在大约今后五、六年之内受控聚变是可以实现的。
通过聚变,一加仑普通的水所含的重氢(氘和氚)可以产生等于三百加仑汽油所能产生的热量。从海水里所能取得的氘的热核聚变产生的能量将等于全世界所有的煤的燃烧所产生的能量的大约十亿倍。
俄国人说,他们使一个热等离子体(荷电的离子和电子气)在摄氏五百万度、每立方厘米一百万亿离子的密度下持续了○
·O二秒。在物理上说,这听起来似乎是夸海口,但是,在聚变研究方面,这确实是个跃进。
莫斯科库尔查托夫原子能研究所所长、苏联受控热核聚变研究工作的领导人阿尔齐莫维奇说:“我们已首次造成了一个有真正的聚变参数的等离子体。”根据普遍的看法,聚变反应堆能达到实际运用的参数是温度约摄氏一亿度,以及等离子体的维持时间及其密度之间有适当的比例。
阿尔齐莫维奇说,现在的问题是要把温度再提高二十倍,把密度与时间之间的比例再提高五十倍。他承认这个问题解决起来极为困难。但是他说:“我认为,到人类需要受控热核聚变和大量的能量的时候,人类将能如愿以偿。”不过,他认为解决这个难题最早要在二○○○年。
俄国最近的聚变研制活动是用一台他们称之为托卡马克—3的机器进行的。与美国几台聚变研究机器一样,托卡马克—3是一个环形系统,由交叉成狭长的8字形的管道组成,交叉管道相隔六英尺左右,在其中,等离子体由磁场维持。管道内径约为四英寸。
托卡马克管道和多数环形系统一样,外面绕着磁性线圈。但是,阿尔齐莫维奇说,这台机器的成就在很大程度上是由于还向管道内输入电流而取得的。他说,这两股电流使托卡马克内部的离予以螺旋形运走,从而增加了等离子体的维持时间。
俄国人现在正在设计一台规模更大的机器。阿尔齐莫维奇说:“我们认为,如果加大系统的规模和增加磁场的强度,我们能够做到维持更长的时间。”
造出这台机器大概需要两三年的时间。
造这台更大的机器的关键性的设想是,物理的定律随着机器规模的增长而上升。密执安大学教授、著名核科学家戴维·罗斯博士作了这样的解释:如果物理定律确如预想的那样可以升级,而某一特定的环形管道的规模加大一倍的话,该环形管道所可能实现的维持时间该能延长到等于原来的四倍,一台其规模等于原来的十倍的机器,应该能取得等于原来的一百倍的维持时间。
研究工作表明,就产生两千兆瓦到一万兆瓦的发电单位而言,聚变发电可以与其他电源一竞上下。在目前说来,正在建造的最大的裂变反应堆的发电能力是属于一千兆瓦级的。
聚变反应堆较之目前的发电单位有潜在的巨大的好处。聚变反应堆的燃料(氘)可以随时从海水内取得,而且几乎可以取之不竭。发动一台聚变反应堆所需要的燃料很少,添加过量的燃料则能起到熄灭聚变反应的作用。

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