人造太阳让能源自由不是梦

文/骆昌芹

你有没有想过，如果我们能制造一个太阳来代替自然太阳，那将是多么令人欣喜的一件事情。这种想法听起来似乎有些让人难以置信，但如今高科技的发展，足够让我们制造出这样的太阳了。

最理想的清洁能源

人造太阳会不会也像自然太阳一样升在空中呢？那么天上不就出现两个太阳了吗？大家都听过后羿射日的故事吧？就是因为天上的太阳多了，大地寸草不生，才被勇敢的后羿射掉了几个太阳，只留下这一个，要是再增加一个太阳，人类岂不是自找麻烦？

告诉你，这人造太阳并不是真正的太阳，它只是通过核聚变产生能量的一种装置。简单地说就是通过高科技手段制造出的一种模拟太阳能装置，原理是让核聚变在高温高压下产生、释放出巨大的能量，这种原理很像太阳内部的核聚变反应，所以科学界习惯叫它“人造太阳”。

“人造太阳”这个词其实只是一个通俗易懂的叫法，它是通过核聚变释放最大的能量，将来取代传统的发电方式，这种装置也被称为“聚变堆”。

我们都知道，自从进入工业时代，火力发电是主要的发电方式，但它所造成的污染和危害也较大。虽然像风能、水能等新能源也不断出现，但它们供电能力有限，并不能满足人类的需求。研发核聚变，它可直接替代火力发电，这种取之不尽、用之不竭的能源也是未来人类最理想的可替代的清洁能源。

突破核心技术

人造太阳作为未来的清洁能源，主要原因是它不受天气等自然因素的限制，能够持续稳定地供应能源，不产生二氧化碳等物质，对环境污染非常小。另外，它的潜力巨大，平均每克核聚变所释放的能量高于化石燃料的几百万倍，能满足人类数千年的能源需求。

虽然美国等西方几个国家也有“人造太阳”项目，但我国自主设计的“环流三号”人造太阳在技术上取得了较大的突破，尤以等离子电流下的高约束模式成功刷新纪录，让美国落后一大截。“环流三号”通过大型模拟恒星内部的核聚变反应来提供清洁能源，在约15 分钟内能将等离子物质加热，加热后的温度比太阳温度高5 倍，并在101 秒时间内保持1.2 亿℃的温度。那么这么高的温度怎么控制住呢？它采用磁约束核聚变，利用特殊形态的磁场将高温等离子体完全约束在有限的空间里，这样可有效地控制核聚变反应。

我国的人造太阳完全使用托卡马克设计，其心脏部位形同圆形的真空室，周围环绕着大量的磁感应线圈，这样产生了强大的电流，电流通过周围的线圈。气态氢燃料瞬间被电离，电子很快被剥离，形成等离子体，逐渐达到1.5 亿～3 亿摄氏度的核聚变温度。

人造太阳是人类迈向美好生活的能源之光，虽然这一技术还面临着很大的挑战，相信不久的将来，未来能源的希望一定会实现。