【正文】 人類生活在一個(gè)能源世界里。人類的衣、食、住、行，哪一項(xiàng)也離不開能源，可以說，沒有能源就沒有人類的一切。 面對(duì)能源供應(yīng)緊張和生態(tài)環(huán)境破壞等情況，充分利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)能源、研究節(jié)能新技術(shù)、積極開發(fā)新能源，以及研究能源與環(huán)境的關(guān)系等，已成為世界各國(guó)面臨的亟待解決的課題。 1 有限的能源儲(chǔ)量已無法滿足人類日益增長(zhǎng)的需求。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源消耗量的大幅度增長(zhǎng)，能源供應(yīng)不足的矛盾將會(huì)日益突出。 2 更使人們感到不安的是，人類所消耗的碳載體礦物燃料，每年向大氣排放的二氧化碳達(dá) 210億噸 ，并呈上升趨勢(shì)，而且還伴隨有其他有毒物質(zhì)，給人類的生存環(huán)境帶來了巨大的災(zāi)難。 據(jù)預(yù)測(cè) ， 我國(guó) 2022年石油需求量約 ，而我國(guó)石油工業(yè)在進(jìn)入 90年代以后 ， 老油區(qū)穩(wěn)產(chǎn)難度增大 ， 新油區(qū)上產(chǎn)不到位 ， 且石油資源形勢(shì)嚴(yán)峻 ， 出現(xiàn)了可采儲(chǔ)量入不敷出 、 增產(chǎn)幅度不大的形勢(shì) 。 我國(guó)已由石油輸出國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)口國(guó) ， 到 2022年 ， 我國(guó)的石油缺口將近 1億噸 。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速穩(wěn)定發(fā)展 ， 我國(guó)能源需求與供應(yīng)的緊張矛盾將長(zhǎng)期存在 ， 同時(shí)我國(guó)能源儲(chǔ)量的人均占有量也遠(yuǎn)低于世界上人均占有量 。 因此 ， 我國(guó)應(yīng)從保障 21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā) ， 全面規(guī)劃能源政策 。 能源種類 大自然賦予人類的能源多種多樣。按照各種能源的開發(fā)利用情況和它們?cè)谌祟惿鐣?huì)經(jīng)濟(jì)生活中的地位，人們把能源分為 常規(guī)能源和新能源兩大類。 通常，將技術(shù)上比較成熟和使用比較普遍的能源稱為常規(guī)能源，如石油、天然氣、煤炭、水力能等； 而新近才利用的或正在開發(fā)研究的能源稱為新能源，如太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、沼氣、氫能、海洋能、地?zé)崮?、電磁能等? 常規(guī)能源和新能源是相對(duì)而言的。一些新能源將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐漸變成常規(guī)能源，如美、法等一些核電應(yīng)用普遍的國(guó)家，目前已將通常作為新能源的核能定為常規(guī)能源。 新能源的迅速崛起 為了迎接能源的挑戰(zhàn)，人們應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)對(duì)新能源進(jìn)行開發(fā)利用已取得重要成果，有的還獲得了突破，使新能源的研究開發(fā)進(jìn)入了一個(gè)新階段。 1. 核能研究和利用獲得重大進(jìn)展 2．太陽(yáng)能開發(fā)不斷深化 3．海洋能開發(fā)前景誘人 4．地?zé)崮艿睦眠M(jìn)一步擴(kuò)展 5． 燃料電池異軍突起 6．風(fēng)能的開發(fā)利用有了新進(jìn)展 7. 生物能源的利用 8．氫能利用取得重大成果 新能源的迅速崛起 目前 ， 世界上幾十個(gè)國(guó)家已建成和正在建設(shè)的核電站約 500座 ， 核電可滿足世界電力需求的20％ 左右 。 核能開發(fā)利用已成為世界各國(guó) 21世紀(jì)能源戰(zhàn)略的發(fā)展重點(diǎn) 。 快中子增殖反應(yīng)堆作為第二代核電站的主要堆型 ， 現(xiàn)在已成為各國(guó)建造電站優(yōu)先選用的先進(jìn)核反應(yīng)堆 。 我國(guó)也在研究開發(fā)先進(jìn)的 “ 快堆 ” 技術(shù) ， 計(jì)劃于 2022年前后建成 2萬(wàn)千瓦功率的實(shí)驗(yàn)“ 快堆 ” ， 為 21世紀(jì)核能利用和發(fā)展打下基礎(chǔ) 。 新能源的迅速崛起 更令人鼓舞的是 ， 人們渴望實(shí)現(xiàn)的可控核聚變已顯露出希望的曙光 。 1993年 12月 10日 ， 普林斯頓大學(xué)等離子體物理實(shí)驗(yàn)室繼 1991年歐洲聯(lián)合核聚變實(shí)驗(yàn)室首次可控核聚變?cè)囼?yàn)之后再次成功地進(jìn)行了試驗(yàn) ， 試驗(yàn)產(chǎn)生了相當(dāng)于 ， 人類實(shí)現(xiàn)解決能源問題的理想又向前邁出了一大步 。 到 21世紀(jì)中葉 ， 人類所用的電除了來自 “ 火電站 ” 、 “ 水電站 ” ， 耳熟能詳?shù)膶⑹?“ 聚變能電站 ” 受控聚變反應(yīng)堆核電站 。 這是原中國(guó)核工業(yè)總公司科技局副總工程師馮運(yùn)昌和核工業(yè)西南物理研究院石秉仁研究員等專家 ， 對(duì) 21世紀(jì)人類新能源的一個(gè)大膽預(yù)測(cè) 。 新能源的迅速崛起 (1)火力發(fā)電使用的石油和天然氣經(jīng)長(zhǎng)期消耗 ， 會(huì)越來越少 。 據(jù)估計(jì) ， 已經(jīng)探明的石油和天然氣儲(chǔ)量可能在今后的幾十年內(nèi)耗盡 。 水力 、 太陽(yáng)能 、 風(fēng)能等能源 ， 由于受氣候及自然環(huán)境的影響 ， 只能解決部分地區(qū)的需求 ， 而且開發(fā)起來也受到技術(shù)和環(huán)境的制約 。 新能源的迅速崛起 (2)目前 ， 最有希望的新能源是核能 從理論上講 ， 核能有兩種：裂變核能和聚變核能 。 可開發(fā)的核裂變?nèi)剂腺Y源可使用上千年 ， 核聚變資源可使用幾億年 。 新能源的迅速崛起 (3)聚變能電站以氫的兩種同位素氘和氚作為燃料 氘 （ dao)是天然同位素 ， 在海水中含量極為豐富 ， 其潛在儲(chǔ)能可供人類使用幾億年 ， 可謂取之不盡用之不竭 。 氚 (chuan)在自然界中不存在 ， 需從裂變反應(yīng)堆中生產(chǎn) ， 但這種方法成本昂貴 。 如果利用氚聚變反應(yīng)中產(chǎn)生的快中子與鋰的反應(yīng) ， 就可以“ 就地 ” 再生氚 ， 所以實(shí)際消耗的燃料是鋰 。 鋰在自然界中的儲(chǔ)量相當(dāng)豐富 。 我國(guó)目前鋰的探明儲(chǔ)量居世界第一位 ， 可供聚變使用上萬(wàn)年 。 除了燃料豐富這個(gè)優(yōu)點(diǎn)外 ， 石秉仁研究員說 ， 聚變能還有幾個(gè)特點(diǎn) 。 燃料價(jià)格低廉 。 聚變核電站是一次性投資 ， 燃料費(fèi)用約占 1%左右 。 與裂變核電站相比 ， 聚變核電站的燃料幾乎是不花什么錢的；不污染環(huán)境 ， 運(yùn)行安全可靠 。 聚變和裂變相比 ， 其放射性是微乎其微的 ， 它還消化裂變的污染源 ， 幾乎沒有廢料；可直接轉(zhuǎn)化成電能等 。 專家說它是人類最理想的能源 。 新能源的迅速崛起 [月球可助人類克服能源危機(jī) 來自月球的 “ 原料 ” ] 眾所周知 ， 用核反應(yīng)堆獲得電力的方法常常產(chǎn)生大量放射性廢料 ， 廢料的處理是個(gè)大問題 ，而且鈾的儲(chǔ)量遠(yuǎn)不是無止境的 。 目前正加速發(fā)展的利用重氫和超重氫反應(yīng)的熱核反應(yīng)堆也遇到某些困難 。 在這種反應(yīng)堆中形成了非常強(qiáng)大的中子輻射 ， 這意味著使用這些材料的反應(yīng)堆也存在放射性問題 。 另一途徑是：可以建立使用 “ 氦 3” 同位素的熱核反應(yīng)堆 。 在這種反應(yīng)堆中沒有中子輻射 ，也意味著沒有放射性污染 ， 不會(huì)給環(huán)境造成危害 。 新能源的迅速崛起 [月球可助人類克服能源危機(jī) 來自月球的 “ 原料 ” ] 但地球上 “ 氦 3” 同位素的儲(chǔ)量不大 ， 無法大量生產(chǎn)能源 。 自動(dòng)飛行器和登上月球的美國(guó)宇航員獲取的資料表明 ， 月球上具有足夠的 “ 氦 3” 。 這種地球上稀有的元素在月球表面的塵埃中多達(dá)百萬(wàn)噸以上 。 據(jù)庫(kù)爾恰托夫研究所首席專家尤里 .斯米爾諾夫介紹 ， 月球上的 “ 氦 3” 儲(chǔ)量足夠人類使用 1000年 。 值得指出的是 ， 科學(xué)家對(duì)從月球上獲取 “ 氦 3” 解決地球能源問題的方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)上的論證 ， 用這種方法獲取的每度電的成本完全可以與現(xiàn)行方法競(jìng)爭(zhēng) 。 新能源的迅速崛起 [月球可助人類克服能源危機(jī) 來自月球的 “ 原料 ” ] 現(xiàn)在，俄羅斯的三大公司 — 在核研究領(lǐng)域卓有成效的庫(kù)爾恰托夫研究所、研制太空設(shè)備的拉沃奇金科學(xué)生產(chǎn)聯(lián)合公司和太空研究所正與美國(guó)威斯康星大學(xué)的轉(zhuǎn)專家協(xié)作，對(duì)這一獨(dú)特主張進(jìn)行全面論證。 在利用月球上的 “ 氦 3” 獲取熱核能源方案中 ， 目前尚未發(fā)現(xiàn)技術(shù)上不可克服的難題 ?？茖W(xué)家計(jì)劃發(fā)射太空飛行器 ， 用其攜帶的設(shè)備收集月球表面的塵埃 ， 從中分離出 “ 氦 3” ，使其變成液態(tài)后帶回地球 。 新能源的迅速崛起 [月球可助人類克服能源危機(jī) 來自月球的 “ 原料 ” ] 除了利用月球 “ 原料 ” 之外 ， 不排除今后出現(xiàn)其它更有效的解決未來能源問題的辦法 。 但是 ， 現(xiàn)在就應(yīng)對(duì)地球利用月球上 “ 氦 3” 方案進(jìn)行研究 。 實(shí)踐表明 ， 要探索到一種新的能源方案需要50年左右 。 能源危機(jī)迫在眉睫 ， 拖延探索和推廣新的有效能源方案將給今后幾代地球村民帶來麻煩 。 新能源的迅速崛起 [熱聚變和冷聚變 ] 雖然大多數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為不可能實(shí)現(xiàn)的冷聚變并沒有獲得多少研究經(jīng)費(fèi) ， 但是仍然有一小批滿懷激情的科學(xué)家相信 ， 冷聚變將會(huì)成為一種取之不盡的廉價(jià)能源 。 曾經(jīng)在麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)深造的新罕布什爾州康科德科學(xué)家葉夫根尼 馬洛夫是主張進(jìn)行冷聚變研究的人士之一 。 他在談到創(chuàng)造能源的問題時(shí)說： “ 我認(rèn)為世界上沒有免費(fèi)的午餐 。 但是 ， 我對(duì)新型能源的誕生充滿了信心 。 在這些新型能源中 ， 我有百分之百把握的就是冷聚變 ， 我認(rèn)為從事這一研究的數(shù)百位科學(xué)家與我持同樣的看法 。 ” 新能源的迅速崛起 [熱聚變和冷聚變 ] 雖然猶他大學(xué)的物理學(xué)家龐斯博士和弗萊希曼博士在 10年前宣布的冷聚變研究成果未能得到世人的認(rèn)可 ， 但是位于厄巴納 — 尚佩恩的伊利諾伊大學(xué)的核物理學(xué)家 、 電學(xué)和計(jì)算機(jī)工程學(xué)教授喬治 米利說 ， 他正在利用一種他認(rèn)為比龐斯博士和弗萊希曼博士使用的手段 “ 還要奇異 ” 的冷聚變方法制造出可以測(cè)量到的能量 。 他采用的“ 低能量核反應(yīng) ” 方法是將鈀 、 鎳 、 鈦和從氫氣中提取的質(zhì)子混合到一起 。 新能源的迅速崛起 [熱聚變和冷聚變 ]