提到清潔能源，人們會很自然地聯(lián)想到太陽能、風(fēng)能、潮汐能等，然而，一個正在進(jìn)行中的多國合作的激光能源科研項目很有可能在十年內(nèi)改變現(xiàn)有的清潔能源分布狀況。激光，這項已經(jīng)在工業(yè)、醫(yī)療、武器等領(lǐng)域被廣泛利用的技術(shù)，面對清潔能源的寬廣舞臺正摩拳擦掌躍躍欲試。
這個項目名為“HiPLER”(High Powered Laser Energy Research)，即“高動力激光能源研究”，由英國科學(xué)家發(fā)起，有包括德國、法國、加拿大、俄羅斯等在內(nèi)的11個國家參與，目前已征得歐盟同意立項募資建造試驗反應(yīng)堆。項目研究時間長達(dá)7年，前期投入3500萬歐元用于實驗室配置、科學(xué)家的活動經(jīng)費，而反應(yīng)堆本身就要耗費5億歐元。如此巨額的投資，預(yù)期的回報必然不低。參與該項目的科學(xué)家詹姆斯·冉德森(James Randerson)介紹道：“當(dāng)這樣一個激光‘聚變發(fā)生器’(fusion generator)被研發(fā)出來，它就能夠進(jìn)行無窮無盡的‘自發(fā)驅(qū)動’(self-powering)反應(yīng)，過程中產(chǎn)生大量的過剩能量，這些能量轉(zhuǎn)化為電能之后就能為人們所利用。”最為重要的是，在獲取能源的過程前后不會產(chǎn)生任何垃圾和污染，對環(huán)境沒有損害，也不會對氣候產(chǎn)生影響，這是它最吸引人的地方。
這種高動力激光反應(yīng)堆的工作原理與太陽的發(fā)光發(fā)熱原理類似，都是核聚變，眾所周知核聚變是能量最大卻又最難掌控的反應(yīng)之一。“40年前我們(科學(xué)家)就開始討論，要利用聚變能源起碼還得40年。迄今為止，只有在氫彈的爆炸中有這種反應(yīng)產(chǎn)生，而且那還是非人為控制的。”詹姆斯說，“這么多年來，大家都把注意力放在磁反應(yīng)上，比如太陽能的利用。雖然它也能產(chǎn)生能源，但是這反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及核反應(yīng)的能量大。”
對于如何將大膽設(shè)想以及實驗室試驗變?yōu)槟苷嬲a(chǎn)生效用的現(xiàn)實技術(shù)，“高動力激光能源研究”的項目組已經(jīng)有他們明確的規(guī)劃。正如上世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家在地下進(jìn)行秘密氫彈試驗一樣，現(xiàn)在激光科學(xué)家們只要復(fù)制那個場景，將巨大的能量注入氫原子就能產(chǎn)生核聚變反應(yīng)，只不過與之不同的是，這次的能量來自激光而非炮彈。在美國加州的利物摩爾，有一支軍隊也在進(jìn)行這項試驗，一旦成功，HiPLER項目組希望能夠購買這個試驗結(jié)果以幫助進(jìn)行更深入的研究。“這是通過商業(yè)貿(mào)易來推動科學(xué)研究的一種方式。”英國中央激光研究所(Central Laser Facility， CLF)主任麥克·鄧恩(Mike Dunne)如是說。CLF擁有全世界能量最強的激光之一，它被命名為Vulcan，是羅馬神話中掌管火與鍛造的神的名字。HiPLER項目組宣稱他們將用Vulcan激光來引發(fā)核聚變反應(yīng)，即用激光注入氫及其同位素氘。這一反應(yīng)的劇烈程度，“就好比在你的大拇指上有10艘航空母艦在戰(zhàn)斗”。
如此激烈的反應(yīng)，人類能夠控制嗎？對于核聚變的安全問題所引發(fā)的質(zhì)疑，麥克·鄧恩說：“原則上來講，核聚變比核裂變更加安全，后者現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于核電站發(fā)電。核聚變不像核裂變那樣會產(chǎn)生反應(yīng)堆垃圾，需要藏入深海掩埋起來，即便如此還有可能在幾百幾千年后危及子孫后代，而核聚變產(chǎn)生的廢棄物甚至比醫(yī)療垃圾的危害程度還低。”麥克還說，更大的好處是核聚變不會有連鎖反應(yīng)，“切爾諾貝利核泄漏之類的事故永遠(yuǎn)不可能在核聚變中發(fā)生，我們能想象到的最糟糕的事情，也無非就是反應(yīng)不成功。”反應(yīng)堆的原材料便宜而且容易獲得，這是該項目被看好的另外一個原因。反應(yīng)所需的氘，可以從海水中提取，可謂取之不盡用之不竭，而另外一個氫的放射性同位素可以在反應(yīng)的副產(chǎn)品中獲得，基本上屬于自產(chǎn)自銷。
也有持不同觀點的科學(xué)家發(fā)表異議：“用激光引發(fā)核聚變和用激光發(fā)電并不能畫等號。”同在牛津郡的電磁專家德瑞特·波巴(Duarte Borba)說：“持續(xù)一秒鐘不難，問題是怎樣讓它可持續(xù)反應(yīng)。”對此，麥克·鄧恩有所回應(yīng)，他的回答中充滿了信心：“確實，我們現(xiàn)在要做的就是突破這一難題。這是最值得投資和投入研究的問題，如果它被解決，從我們起，人類的后代便不會再有能源問題。”
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