訥言

地球上的非再生能源即將耗盡

能源是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，清潔燃料的供給能力關(guān)系著國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，是國家戰(zhàn)略安全保障的基礎(chǔ)之一。

地球上的非再生能源還沒有徹底勘探清楚，人們已知的非再生能源的種類和數(shù)量還沒有完全確定，新的煤田、天然氣田和可燃冰資源不斷被發(fā)現(xiàn)，所以較準(zhǔn)確地估計非再生能源的耗盡時間不是一件容易的事，但可以肯定非再生能源的耗盡是有時間的，而且消耗在不斷加速。從現(xiàn)有的消耗速度看，地球上已探明非再生能源的儲量大約可夠人類再用不到100年。

因此，開發(fā)潔凈可再生能源已成為緊迫的課題。

尋找替代資源，路在何方

從地球蘊藏的能源數(shù)量來看，自然界存在有無限的能源資源。僅就太陽能而言，太陽每秒鐘通過電磁波傳至地球的能量相當(dāng)于500多噸煤燃燒放出的熱量。這相當(dāng)于一年中僅太陽能就有130萬億噸煤的熱量，大約為全世界目前一年耗能的一萬多倍。不過，由于人類開發(fā)與利用地球能源尚受到社會生產(chǎn)力、科學(xué)技術(shù)、地理原因及世界經(jīng)濟、政治等多方面因素的影響與制約，包括太陽能、風(fēng)能、核能、海洋能在內(nèi)的巨大數(shù)量的能源，可以利用的僅占微乎其微的比例。

核聚變能可供人類使用數(shù)億年

同等質(zhì)量的輕元素聚變產(chǎn)生的能量比重元素裂變放出的能量大得多，而產(chǎn)生的輻射也少得多。對環(huán)境保護的考慮也是人們努力發(fā)展核聚變技術(shù)的原因之一，雖然它的緊迫性和受重視程度還比不上對能源的需求?；茉吹闹饾u耗竭已經(jīng)是人所共知的事實，而風(fēng)能、太陽能等可再生能源在目前來看，也無法完全滿足人們對能源的渴求。核聚變發(fā)電，是能源的明日之星。

核聚變的原材料很容易找——地球上氘的含量并不算少，每一萬個氫原子中就有一個是氘原子。在最好的情況下，每升海水中的氘聚變能夠放出的能量，相當(dāng)于燃燒300升汽油；而一個百萬千瓦的核聚變電廠，每年只需要600公斤原料，但一個同樣規(guī)模的火電廠，每年將需要210萬噸燃料煤。

雖然氚在地球上并不存在，但是我們可以通過用中子轟擊鋰元素的方法來制造它。氦3是目前最理想的核聚變原料，雖然在地球上也找不到，但是在我們舉目可及之處卻大量存在——在月球、土星和火星上，氦3的含量足夠人們隨心所欲地?fù)]霍數(shù)十萬年。

核聚變?nèi)绾螌崿F(xiàn)可控

目前主要有兩種方式。

托卡馬克（Tokamak）：是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器。最初是由位于莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀(jì)50年代發(fā)明的。托卡馬克的中央是一個環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的螺旋形磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達(dá)到核聚變的目的。

相比其他方式的受控核聚變，托卡馬克擁有不少優(yōu)勢。2006年9月28日，中國耗時8年、耗資2億元人民幣自主設(shè)計、自主建造而成的新一代熱核聚變裝置EAST首次成功完成放電實驗，獲得電流200千安、時間接近3秒的高溫等離子體放電。EAST成為世界上第一個建成并真正運行的全超導(dǎo)非圓截面核聚變實驗裝置。

“慣性約束核聚變”：依靠激光束加熱氘氚靶丸，由于粒子的慣性，在尚未嚴(yán)重飛散之前完成適度的熱核聚變。世界各國都在開展“慣性約束核聚變”的研究，其中以美國的“國家點火裝置”最為先進(jìn)。

現(xiàn)在的我們，就像是站在四十大盜藏寶洞之前的阿里巴巴，唯一缺乏的，就是一句開門的咒語。幸好，我們已經(jīng)快要猜到那句咒語，一段傳奇，即將在眼前展開。