三體迷【地球往事專欄】在法國卡達(dá)拉舍科學(xué)研究中心，全球首臺最大的核聚變反應(yīng)設(shè)備正在建設(shè)當(dāng)中。這正是著名的國際熱核聚變實驗反應(yīng)堆計劃（ITER），同國際空間站、歐洲粒子加速器和人類基因組計劃一樣，ITER也是當(dāng)今世界規(guī)模最大、意義最深遠(yuǎn)的國際科研合作項目之一，俗稱“人造太陽”計劃！該計劃旨在引領(lǐng)人類進(jìn)入核聚變發(fā)電的新時代，這也是無數(shù)科學(xué)家和工程師們數(shù)十年來一直追求的目標(biāo)。
這臺設(shè)備的原理同太陽內(nèi)部反應(yīng)的原理一樣——融合氫的兩種同位素氘與氚，預(yù)期可產(chǎn)生500兆瓦的能量，這將使得其輸出的能量達(dá)到驅(qū)動它所需要輸入的能量的10倍以上。
一旦建設(shè)完成，ITER的直徑和高度將達(dá)30米，它也將成為新型核聚變設(shè)備的代表。如果ITER能達(dá)到預(yù)期的能源輸出目標(biāo)，它將成為第一臺將核聚變能源從實驗室?guī)С龅匠鞘泄┠艿脑O(shè)備。截止2015年6月，該工程的造價已經(jīng)超過了驚人的140億美元，但是專家們認(rèn)為完全物有所值，畢竟核聚變的供能原理就如同太陽一般，并且相比于目前地球上的其他能源來說有許多優(yōu)勢：
不同于目前使用的核裂變反應(yīng)堆，核聚變產(chǎn)生的廢物將不帶放射性，在100年內(nèi)可以完全被重復(fù)利用。
安全性高，反應(yīng)失控的可能性小，因為反應(yīng)如果不維持就會停止。
相比于煤炭、天然氣和原油，核聚變更加清潔，無污染。
氘和氚的核聚變反應(yīng)，其原料直接取自海水，來源幾乎可以說是取之不盡。
而核聚變供能的最大問題略帶一點黑色幽默——運行核聚變設(shè)備所需輸入的能量往往比其輸出的能量還高。因為目前常用的磁約束核聚變的原理是通電時在托卡馬克（Tokamak）內(nèi)部產(chǎn)生巨大的螺旋磁場，將其中的等離子體加熱到超高溫度，以使得聚變反應(yīng)發(fā)生。
實際上，創(chuàng)造這么高的溫度本身就是一個壯舉，而且托卡馬克并不能長時間維持等離子流。最長的等離子流持續(xù)時間是6分30秒，由法國的托卡馬克創(chuàng)造于2003年。這是科學(xué)家們數(shù)十年來一張很頭疼的問題，維持這樣的等離子流耗費的能量實在太大了。對此，最理想的解決方案是創(chuàng)造出能自我維持等離子流的機器，ITER正因此應(yīng)運而生。
ITER于2007年開始動工，有望在2019年竣工，并在2020年進(jìn)行首次試運行，到2027年，這套設(shè)備有望產(chǎn)生預(yù)期的能量增益。如果進(jìn)展順利，屆時ITER必將給人類帶來一場能源革命！
