如果大家了解核武器的話,會(huì)知道二種說法:核裂變,核聚變。兩者雖只是一字之差,但是原理卻完成不同。核裂變?cè)砑ぐl(fā)原子進(jìn)行連鏈裂變反應(yīng),以釋放巨大能量,這就是原子彈的基本原則。核聚變?cè)頌槔脙蓚€(gè)原子核之間的距離非常接近時(shí),它們的吸引力才大于靜電斥力,可能聚合到一起同時(shí)放出巨大的能量。具體方法,就是讓原子彈做為起暴器,制造一個(gè)超高溫高壓的環(huán)境,讓氕、氘進(jìn)行核聚變反應(yīng),這就是成為氫彈原則,也被稱為熱核武器。
這兩種方式都可以釋放巨大能量,其中核裂變較好控制,于是出現(xiàn)可控核裂變技術(shù),也就是目前的核反應(yīng)堆,人們可以利用其巨大的能量,用于發(fā)電等目的,也就是進(jìn)行和平利用。核聚變則難以控制,目前尚無法進(jìn)行和平利用,但人們?cè)噲D實(shí)現(xiàn)可控核聚變的夢(mèng)想一直沒有停過,因?yàn)樗形α?,它利用的不是鈾或钚等非??膳碌牟牧?,而是海水中的氘和氚,屬于氫的同位素,可以說非常的安全與環(huán)保。
人類早期核研究項(xiàng)目之一,即核聚變,與核裂變的地位同等重要,最早的可控核聚變研究設(shè)備于上世紀(jì)50年代,于原蘇聯(lián)建成,當(dāng)稱為托卡馬克裝置,可惜其后的研究陷入了非常大的困難之中。
這種困難最終導(dǎo)致其成為純正的科研項(xiàng)目,成為前沿技術(shù),也展開相當(dāng)高水平的國際合作工作。
中國在1956年制定的“十二年科學(xué)規(guī)劃”中,將核聚變研究列入其中,1978年又成立了中科院等離子體物理所,主要從事高溫等離子體物理和受控?zé)岷司圩兗捌湎嚓P(guān)高技術(shù)研究,到二十世紀(jì)八十年代,建成了中國環(huán)流器一號(hào)HL-1以及HT-6B、HT-6M等一批有影響的聚變研究。
上世紀(jì)90年代初,俄羅斯研究機(jī)構(gòu)將T-7型托卡馬克裝置贈(zèng)送給中國,這屬于國際合作的一部分。中國稱為HT-7超導(dǎo)托卡馬克裝置,這是一個(gè)可產(chǎn)生長脈沖高溫等離子體的中型聚變研究裝置,一直使用到2013年5月才正式退役。
本世紀(jì)前后,人們開始將核聚變研究的方向轉(zhuǎn)向利用超導(dǎo)技術(shù),創(chuàng)新一個(gè)進(jìn)行可控核聚變的環(huán)境,由于中國在超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域在國際上處于領(lǐng)先地位,所以提出了EAST項(xiàng)目,中文意思是“先進(jìn)實(shí)驗(yàn)超導(dǎo)托卡馬克”,這是中國自行設(shè)計(jì)研制的國際首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克裝置。雖然美國人搶先已建成了同類設(shè)備,但在體積及性能上,與中國相差很遠(yuǎn)。由于這一項(xiàng)目在設(shè)計(jì)上的先進(jìn)性,引得國外的同行紛紛加盟,成為一個(gè)真正意義上的國際合作項(xiàng)目。
2006年,EAST成功進(jìn)行了工程調(diào)試,后來從2011年開始二期工程建設(shè),到2015年初,這個(gè)試驗(yàn)裝置不是一次建成,而是要分成幾期進(jìn)行,不斷進(jìn)行升級(jí)與完善。
當(dāng)然了,這只是試驗(yàn)裝置,主要用于技術(shù)研究,中國下一步的目標(biāo)認(rèn)為:試驗(yàn)核聚變裝置,中國聚變工程試驗(yàn)堆,也稱為CFETR,有望在2020年前后啟動(dòng),或者說,向?qū)嶋H應(yīng)用再近一步。
從目前的情況看,可控核聚變技術(shù)變成現(xiàn)實(shí)已不是夢(mèng)想,也許10年到20年即可以看到成果,核聚變反應(yīng)將在中國人手中變成現(xiàn)實(shí),這對(duì)于中國的意義非常大,不僅會(huì)有價(jià)格低廉的電力,也將中國軍艦擁有一個(gè)非??煽颗c穩(wěn)定的動(dòng)力!
以前俄羅斯在這一領(lǐng)域絕對(duì)是第一的,更是中國的老師,如今卻已落后于中國,差距早已到了追趕不及的水平,只能利用國際合作的機(jī)會(huì),向中國學(xué)習(xí)相關(guān)的研究成果,這點(diǎn)上不算丟人。