核聚变产生的新能源

当今人类社会消耗能源已到了空前的水平，据统计，每年要消耗煤、石油、天然气等碳氢化合物数十亿吨。如果按这个消耗水平，全世界碳氢能源要不了 200 年就会枯竭。为了子孙后代的幸福，科学家已把注意力集中在重水上，将它作为未来的能源。

重水为什么可作未来的能源呢？

重水是由氢的同位素氘和氧构成，氘原子不稳定，如果彼此碰在一起就会产生聚变而形成氦，同时，放出巨大的能量，这个过程叫热核聚变，放出的能量叫聚变能。据统计，由氘生成 4 克氢放出能量达 650 000 000 000 卡

热量（18 900 000 000 000 焦耳），威力极大的氢弹就是用这个原理制成的。

实验证明，1 公斤氘聚变成氦可放出相当于燃烧 4 万吨煤的能量，相当于 1 亿度电。

在天然水分子中，约 7000 个水分子内含 1 个重水分子，由于 18 克水含

约 6.02×1023 个水分子，而 20 克重水中含有 4 克氘，这就不难算出 1 升水

内约含 0.02 克氘，相当于燃烧 400 公斤煤放出的能量。地球表面就有 13 亿

7 千立方公里水，其中含有氘 25 万亿吨，这相当于 5 万亿吨石油，它至少可

供人类使用 10 亿年。

但是，使氘聚变成为实际能量的技术问题有待解决。氘的聚变威力巨大， 一旦引发能像氢弹那样瞬时放出能量，就像一匹脾气暴躁的烈马那样不易为人驾驭。因此，要使氘聚变用于生产和生活，还必须进一步研究如何控制它， 使它像原子能发电站那样，转变为日常使用的电能和机械能。

最近，从英国的牛津郡欧洲核能聚变研究所传来捷报：在一次核聚变试验中，产生 1.7 兆瓦的电能，持续时间为 2 秒。这次反应比太阳中心温度还

高出 20 倍。这是人类将核聚变用于生产迈出的第一步。

经科学家研究，控制氘聚变必须具备三个条件：一是燃料必须是等离子态；二是等离子粒子密度必须达到每立方厘米 100 万亿个；三是能量约束时

间达 1 秒钟以上。具备上述条件后，只需补充燃料每秒约 1 克，氘聚变就可进行下去。目前，科学家已发明惯性约束途径和磁约束途径两种方法，初步将氘聚变这匹烈马控制住。

未来能源——核聚变将给人类带来取之不尽、用之不竭的新能源。