1.原子
亮闪闪的黄金一直受到人类的喜爱,中国民间传说中也有“点石成金”的故事,举世闻名的大科学家牛顿(IsaacNewton,1643.1.4—1727.3.31)也曾经把大量精力投入到炼金术的研究。无论是中国的还是西方的炼金术士,包括大科学家牛顿在内,都没有能够将点石成金的梦想变为现实。直到原子理论提出以后,人们才开始了解点石成金为什么如此困难。
20世纪初,英国物理学家欧内斯特·卢瑟福(ErnestRutherford,1871.8.30—1937.10.19)在放射化学领域取得了一系列重大突破。1902年卢瑟福首次提出放射性半衰期的概念,证明了具有放射性的物质,其内部会自发发生从一种元素到另一种元素的转变。1905年他根据太阳放射性元素的含量及其半衰期,计算出太阳生命已延续约50亿年,开创了用放射性元素半衰期计算矿石、古物和天体存在年代的方法。1908年卢瑟福以对元素蜕变,以及放射化学的研究成果获得诺贝尔化学奖。随后卢瑟福又接连取得重要研究成果,1911年根据阿尔法粒子轰击金箔的实验提出了原子的星系结构模型,1913年确认阿尔法粒子就是氦原子核,1919年以阿尔法粒子轰击氮原子核,得到了氧原子核,并发现了质子,成为第一个改变元素的人。从此,点石成金的梦想在放射化学体系中成为科学。
研究发现,原子核由带有正电荷的质子(p)和不带电的中子(n)组成,质子与中子统称核子。质子和中子在组成原子核时会形成特定的结构,正是这种结构上的特征,导致仅有少部分由特定数量核子组成的原子核具有足够的稳定性,其余原子核稳定性参差不齐,会以不同的速度分裂成更稳定的原子核,这就是物质放射性的由来。人类已发现由不同数量核子组合而成的原子核多达2700多种,地球上天然存在的稳定原子核仅有280多种。2700多种原子核对应同样数量的单质物质,而元素周期表上的元素仅有100多种,这意味着所有的元素都有同位素,且放射性同位素的数量远远大于稳定同位素的数量。但地球上放射性物质并不多见,这是因为许多放射性物质的半衰期都很短,在地球数十亿年的演化过程中早已消耗殆尽了。
精确计算表明,原子核的质量与相同数量的孤立核子的质量之和并不相同。例如,一个氦核(4He)是由两个质子和两个中子组成的,一个孤立的(自由的)质子的质量是1.00727644u,一个孤立中子的质量是1.00866452u,氦核的质量按理应该是两个质子和两个中子的质量之和,即4.031882u,但是事实上氦核的质量只有4.001503u。也就是说,当两个质子和两个中子组成氦核时,质量损失了0.030379u。这种质量亏损在所有元素当中普遍存在,只是程度有所不同而已。
根据相对论原理,核子在组成原子核所损失的质量转化成了能量,这种能量称为“结合能”,通常也称为核能。它比同等质量化学反应放出的化学能大数千万倍。理论计算结果显示,一个原子核的总结合能并不与组成原子核的核子数量成正比,即一个原子核的总结合能与核子数量的比值不是常量,而是随着核子总数变化而变化。这个比值通常称为平均结合能或比结合能,其变化的大致规律是在核子总数较少时,随核子数的增加平均结合能呈较快增加趋势,在核子总数较大时,随核子总数的增加呈平缓下降趋势,显然,平均结合能将在核子数中等大小的区间出现极值,极值对应的元素是铁。
这意味着无论是以几个小原子核拼合在一起形成大的原子核(核聚变),还是击碎一个大的原子核得到较小的原子核(核裂变),两种变化都将以铁元素为最终终点。
核科学可以完美解释,为什么人们难以实现点石成金的梦想。事实上,点石成金是一件在错误的地点、错误的时间所做的错误的事情。地点是最重要的因素,宇宙的原始黄金根本不可能在地球上产生,不仅地球上无法产生,就算是太阳核心区域也不具备形成黄金的条件,这是铁元素作为核聚变与核裂变共同终点的科学规律所决定的。无论是太阳还是地球,如果蕴含黄金,这些黄金只能来自上一轮天体演化的残骸,只有在中子星爆炸等极端的条件下,比铁更重的元素才有可能形成。其次是时间的问题,根据放射性物质衰变的规律,如果地球上曾经有过什么类似石头的物质可以变成黄金,以人类可以感知的物质变化速度,比如从一瞬间到几十年的时间范围内完成变化,那么,在地球数十亿年历史中,这样的石头肯定早已消耗殆尽了,又怎么可能被人们找到呢。
从点石成金本身的意义来说,虽然科学上已证明了这种方法的可能性,却并没有将它付诸现实的必要性。从平均结合能来看,金元素并不是处于最有利的能量位置,那么人工合成起来能量消耗必然巨大且效率不高,即使能够得到一些产品,其成本也将远远超过其本身的价值。
科学的发展使点石成金的设想有了实现的可能性,虽然人们并没有用这种方法生产黄金,却利用这种原理得到了许多自然界难以存在的物质,如锝、钷、锎、钚等人造元素,它们在一些高科技领域大显身手。从这个角度来看,人类点石成金的梦想已经实现。
2.原子弹
原子弹的破坏力惊人,用毁天灭地来形容它的威力毫不夸张。其威力体现在三个方面,光热辐射、冲击波和感生放射性可以给目标区域一切物体造成大规模杀伤和破坏。同时,放射性烟尘四处飘散,形成大面积放射性污染,对生态环境造成长期持续性伤害。铀裂变爆炸的原理可与炸药爆炸类比,铀原子核裂变为较小原子核的同时会释放出中子和能量,而释放出的中子会引起其他原子核继续裂变,如此可形成急剧增长的链式反应,造成极短时间内大量能量的释放,引发剧烈爆炸。一定重量的铀全部裂变释放的能量,比相同重量的TNT炸药爆炸释放的能量大2000万倍。
原子弹的开发历程充满了惊险和奇迹,人们常常以为第一个启动原子弹开发计划的国家是德国或美国,其实英国才是首先开始核武器研究的国家。20世纪初以卢瑟福为代表的一大批英国科学家成为核科学的主力,最初的重大核科学发现大都与英国有关。第二次世界大战期间残酷的战争,使英国的原子弹计划进展缓慢,1942年,英国派出科学家小组参加美国的原子弹研究工程,由于原子弹研究的高度保密性,英国直到1952年才成功试爆,成为世界上第三个拥有原子弹的国家。
第二个启动原子弹研究计划的国家是以战争狂人希特勒为首脑的纳粹德国。1939年德国发起了第二次世界大战,也是在这一年奥地利裔核物理学家莉泽·迈特纳(LiseMeitner,1878.11.7—1968.10.27)和德国物理学家奥托·哈恩(OttoHahn,1879.3.8—1968.7.28)发现了核裂变原理。迈特纳此时为躲避纳粹德国的迫害而移居瑞典,因此错过了核裂变研究成果的诺贝尔化学奖。希特勒安排著名物理学家维尔纳·卡尔·海森堡(WernerKarlHeisenberg,1901.12.5—1976.2.1)负责原子弹研究的“铀计划”,研究团队包括哈恩、斯特拉斯曼、盖革等著名科学家。德国在原子弹研究方面的进展令盟军阵营受到重大威胁,英国派出特工执行“燕子行动”和“炮手行动”,经过多次努力最终彻底破坏了德国的重水供应渠道,同时,海森堡有意无意地在链式反应临界质量计算上发生了重大失误,使希特勒觉得原子弹的开发遥遥无期而减少了资金投入,多种因素使德国直到第二次世界大战结束也未能成功造出原子弹。战败后的德国受到监管,彻底放弃了开发原子弹的想法。1965年,英国以“燕子行动”为原型拍摄了经典电影《雪地英雄》,展现了当年英国特工阻止纳粹进行原子弹研究的惊心动魄的故事。
美国是第三个启动原子弹研究的国家。第二次世界大战前夕,德国开始疯狂迫害犹太人,使许多犹太裔科学家逃亡到美国。1939年1月,远在美国的物理学家恩利克·费米(EnricoFermi,1901.9.29—1954.11.28)看到迈特纳核裂变原理的报道后,指导核裂变实验验证了这一原理,并马上意识到铀核裂变在军事上的潜力。但他提出的研究原子弹的建议没有引起美国军方足够的重视,无奈之下只好与利奥·西拉德(LeoSzilard,1898.2.11—1964.5.30)等物理学家力邀阿尔伯特·爱因斯坦(AlbertEinstein,1879.3.14—1955.4.18)联名致信给美国总统富兰克林·德拉诺·罗斯福(FranklinDelanoRoosevelt,1882.1.30—1945.4.12),建议美国抢在纳粹德国之前研制出原子弹。在科学顾问极力劝说下,罗斯福总统接受了科学家的建议,成立了铀问题咨询委员会负责研究铀作为武器的潜在作用,并提供了6000美元的研究经费。1941年12月7日,日本偷袭珍珠港促使美国放弃中立的绥靖政策,加入第二次世界大战盟军阵营,研究原子弹的需求更加迫切。1941年底,罗斯福总统批准了代号为“曼哈顿工程”的原子弹制造技术研究绝密计划,并赋予其“高于一切行动的特别优先权”。整个计划投入极高,总耗资达25亿美元,动用近60万人力,有1000多位科学家和10多万技术人员参与,著名科学家尤利乌斯·罗伯特·奥本海默(JuliusRobertOppenheimer,1904.4.22—1967.2.18)担任技术总负责人,数位知名核物理学家分别负责原子弹关键技术环节的研究,仅用三年时间就成功制造了数枚原子弹。1945年7月15日首次原子弹试爆在新墨西哥州的沙漠地区成功完成,8月6日和9日,美国分别在日本的广岛和长崎投下了原子弹,使美国成为世界首个拥有并在战争中使用原子弹的国家。
第四个启动原子弹研究计划的国家是苏联。1942年下半年,苏联决定恢复因战争中断的核武器研究计划,1945年形成了大量生产金属铀的能力。1945年美国向日本投放两颗原子弹之后,苏联意识到原子弹在国际政治中的重要意义,立刻对核能利用研究重视起来,建立了完整的核计划决策、组织、领导和监督体系,正式启动了国家层面的核能研究进程。1946年底,苏联首次实现自持可控铀核链式裂变反应,突破了原子弹原料钚的生产技术。1949年8月成功试爆了原子弹,成为第二个拥有原子弹的国家。
法国在英美的帮助下于1960年拥有了自己的原子弹。中国的核武之路最为坎坷,历尽艰辛终于在1964年成功试爆了原子弹,成为第五个拥有原子弹的国家。
以原子弹为代表的核武器,会造成大范围无差别杀伤,是非常不人道的武器,许多核物理学家终生反对核武器的发明与使用。但是,原子弹的威慑也减少了大国之间发生直接冲突的可能性,第二次世界大战以后大国之间虽然矛盾重重,却一直没有发起灭国级别的战争,原子弹起到了不可替代的作用。和平不能依赖赠予,核武器必将长期存在;文明的未来需要和平,核能和平利用将是世界的主流。
3.核能
在原子弹技术开发过程中,核反应堆技术成为重要的孪生技术,以此为基础形成的核能发电技术使核能成为重要的一次能源。核能发电的原料是金属形态的235U,当235U吸收了中子发生核裂变反应时,会释放出大量可转化为热量的能量。核能最具吸引力的特点之一就是具有极高的能量强度,仅仅1克235U经裂变所释放出的热能就相当于2500千克煤炭当量。235U原子核受到中子轰击后可以自发发生裂解反应,生成裂解产物和两个以上的中子。如果新产生的中子继续引发其他235U原子核的裂解反应,就可以形成链式传递持续保持235U原子核的接连裂变,这就是获取核能或制造原子弹的基本原理。
然而,如此简单的原理在现实当中却很难实现,这是因为原子核裂变所产生的中子携带较高能量,速度高达14000千米/秒(即所谓的“快中子”),可以穿过235U原子核而不被吸收。没有被吸收的快中子当然无法引起235U原子核的连续裂变,这样,每个原子核的裂变都成为孤立事件,不能够连续进行,无论是提取核能还是核爆炸都无从谈起。
据此,科学家想出四种办法来保证铀原子核裂变能够以链式传递的方式连续发生。第一种办法是加大铀块质量,只要铀块足够大,快中子早晚会遇到一个235U原子核并引起裂变,能够实现铀原子连续裂变的最小铀块质量被称为临界质量。纳粹德国铀计划负责人海森堡就是在这个问题上出现了失误,他计算出铀连续裂变的临界质量高达数吨,这个数量在当时简直是天文数字,不仅德国无法生产出这么多铀,全世界的力量加在一起也无法在短时间内完成这么多铀的生产,这个失误使德国不得不另想办法来解决快中子效率问题。临界质量的理论计算只是第一步,还需要通过实验进行验证,这是非常危险的实验,科学家称之为“搔弄龙的尾巴”。在美国的曼哈顿工程计划中,这项工作由加拿大物理学家路易斯·亚历山大·斯洛廷(LouisAlexanderSlotin,1910.12.1xanderSlo)负责并很快取得了正确的实验数据,使美国的原子弹得以成功制造。
第二种办法是用减速剂将快中子速度降下来变成慢中子,实验证明,速度为2.2千米/秒的中子(即“慢中子”或“热中子”)对引发235U原子核裂变最为有效。减速剂可以有许多种,水、重水以及石墨都是可用的中子减速剂。一种以重水为减速剂的核反应堆可以得到原子弹的另一种原料239钚(239Pu),纳粹德国也曾尝试这条制造原子弹的技术路线,但其重水供应屡屡被英国特工破坏,最终完全断绝,于是纳粹德国的原子弹之梦彻底破灭。
第三种办法是提高铀块中235U的含量。天然铀资源通常含有约99.3%的238U、0.7%的235U和不到0.1%的234U。如果要在核反应堆中维持持续裂变,必须将235U的含量提升到3%以上,而制造原子弹则需要将235U浓度提升到90%以上。由于235U与238U性质非常相似,从含有大量238U的天然铀中提取高浓度235U是非常困难的事情,这也成为制造原子弹的难点之一。
第四种办法是将穿过235U的没起到作用的中子反射回来,铍的氧化物可以发挥这一功能,而且铍还是优良的中子减速剂,可以让反射回来的中子速度下降,更易被235U吸收。无论是在原子弹还是核电站当中,铍都可以起到关键作用。在研究铍的反射及减速作用的过程中,曾为美国原子弹计划探索临界质量数据的斯洛廷,在一次实验事故中用手分开失控的铍反射罩,避免了一次意外核爆炸,斯洛廷本人受到强烈辐射,九天后不幸离世。一同实验的七人虽然幸免,但其中三人数年后疑似死于辐射相关疾病。斯洛廷在危急时刻的果断行动拯救了整个实验室及所在小镇的无数生命,后来人们将斯洛廷誉为用手掰开原子弹的人。
事实上,如果不是期待过高,普通的水就足以充当合适的中子减速剂。当今运行的绝大多数核电站都使用所谓的“轻水反应堆”,用它来生产蒸汽驱动常规的蒸汽涡轮机。所谓的轻水就是我们日常生活中随处可见的水,称之为轻水主要是为了与“重水”区分开来。实践中,水不仅作为中子减速剂,也同时充当反应堆冷却剂,并在冷却核燃料的同时自身汽化为高温高压的蒸汽,推动涡轮机运转,实现了核能发电的目的。
研究核能与利用核能,始终是一件非常危险的事情,即使是已经商业化的核电站也可能会因为种种原因出现事故。1979年美国宾夕法尼亚州三里岛核电站发生了重大事故。1986年苏联切尔诺贝利核电站发生有史以来最严重事故。1978年、2005年、2006年、2008年、2011年日本福岛核电站都曾发生过事故。苏联切尔诺贝利核电站与日本福岛核电站事故所造成的灾难在数十年内都难以弥补。
核电站虽然没有碳排放,但核燃料用过之后会产生难以处理的放射性废料,人们设想用深埋地下、送入太空、沉入深海、冰封保存等各种方式来处理核废料,其中最现实的方法是深埋地下,但由于技术复杂一直没有成功先例,安全处置核废料仍是世界难题。
可见,从核能技术开发到核能利用的整个过程充满了困难和阻碍,寻找更安全更清洁的核能开发技术,仍是人类社会的待解难题。为此人们在核能科学和技术领域进行了更多的探索,更安全的核电站设计取代了旧式方案,核聚变技术不断取得进展,相信随着科学技术的进步,人们一定可以找到安全清洁的核能利用方法。
4.核电
进入21世纪,温室气体排放成为全球关注的问题,这使得许多国家开始重新评价核能,在一些国家核能以零碳排放的特点,挤入清洁能源行列。核电技术发展非常快,迄今为止核电站设计已完成了三代更新,正在向第四代技术发展。
第一代核电站基本上是验证工厂,目的在于证明核动力是可行的发电技术,包括英国的Magon气冷式反应堆、美国华盛顿和法国Framatome的PWR反应堆,以及美国早期的BWR反应堆。
第二代核电站已是成熟的商业化电厂,成为核工业的支柱产业。核电站的设计方案有很多种,其中最普及的是轻水反应堆。轻水堆又可以分为不同的类型,一种是直冷式反应堆(BoilingWaterReactor,BWR,意为沸腾的反应堆)。在这种反应堆中,水作为制冷剂和缓解剂,用生成的蒸汽驱动涡轮发电机。虽然BWR核反应堆的原理非常简单,但是反应堆内核心部位的水的液态与气态的变化控制难度很高。另一种是间接式加压水反应堆(PressuredWaterReactor,PWR)。PWR反应堆中设计了单独的蒸汽循环,通过合理设计避免了处于反应堆核心部位起到制冷剂和缓解剂作用的水的沸腾和汽化,这样就可以大大简化控制系统,在全球所有已建成的核电站反应堆中,一半以上采用了PWR设计。
由于水能够吸收裂变反应所释放的大量中子,对原子核裂解的链式反应有一定抑制作用。为了保证轻水反应堆中链式反应能够持续进行,需要将铀燃料浓缩使其中235U浓度增加到3%~5%。这种富集浓缩可用气体散射技术,也可以用气体离心技术进行,世界上只有少数几个国家拥有这种铀浓缩设施。由于浓缩铀可用于制造原子弹,这些设施受到了国际社会的严密监视。
以重水为中子减速剂的核反应堆通常被称为重水反应堆。由于重水不吸收中子,以重水作为中子减速剂的核反应堆对铀原料中的235U含量要求大大降低,天然铀就可以达到持续裂变的要求。这种反应堆的复杂性体现在重水的生产,它需要用组合的化学与物理方法将天然水中极少量的重水进行浓缩。重水核电站在加拿大得到了很好的发展,使用的是CANDU(CanadianDeuteriumUranium)设计方案。重水反应堆在核燃料容器设计方面独具特色,以小型的管簇取代了厚重的大型耐压容器,既方便制造又方便更换铀燃料。
为了充分利用核燃料,人们发明了增殖反应堆。增殖反应堆中没有缓解剂,使用浓缩铀燃料,可将普通反应堆中被“浪费”的238U转化为钚的同位素239Pu。239Pu也可以用作核电站的燃料,这样,自然界中大约一半的铀资源,最终能以这种方式作为核能燃料利用,而远高于最初仅为0.3%的利用率。
在第二代核电站的基础上,发展出了第三代核电站设计方案。三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故后,为了挽回核电形象,美国和欧洲先后出台《先进轻水堆用户要求》和《欧洲用户对轻水堆核电站的要求》,规定了防范与缓解严重事故、提高安全可靠性和避免误操作设计等方面的要求,通常把满足这两份文件之一的核电机组称为第三代核电机组。第三代核电站汇聚了以往各类设计的优点,融入了许多新的设计亮点,在降低核电站成本、增加其安全性和可靠性等方面取得了进步。
美国西屋电气公司提出了600兆瓦电力和1000兆瓦电力核电站的PWR设计方案,分别为AP600和AP1000。通用电力公司也提出了第三代核电站设计方案,即经济简单的沸水反应堆(EconomicSimplifiedBoilingWaterReactor,ESBWR)。其设计理念更为简化,并采用被动式安全设计思想,如果发生重大意外事件并不需要紧急输送冷却水来控制核心部位的温度,所以就不必考虑核心部位被熔化的危险。在先进的PWR与BWR反应堆理念中,数字化与模块化的设计大大提高了设备的安全性并降低了投资费用,而且可将核电站建设周期减少3~4年。欧洲的第三代核电技术典型案例是欧洲压力反应堆(EuropeanPressureReactor,EPR),这是由Framatome与Siemens公司联合建造的一座1600兆瓦电力规模的核电站。加拿大第三代核反应堆的案例是由CANDU设计的压力式重水反应堆,包括700兆瓦电力的ACR700(AdvancedCANDUReactor,ACR)和1000兆瓦电力的ACR1000。
随着技术的进步,人们又提出了第四代核电技术的设想。美国、英国等10个有意发展核能利用的国家,联合组成“第四代国际核能论坛”(GIF),并于2001年7月签署了合约,共同合作研究开发第四代核能系统(GenⅣ)。2002年9月在东京召开的GIF会议上,与会的10个国家在近百个概念堆的基础上,一致同意以高温气冷堆、超临界水冷堆、熔盐堆、气冷快堆、钠冷快堆、铅冷快堆等六种核能系统为第四代核电站堆型。2021年12月,中国石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆,完成发电机运行试验并网成功,这是全球首座达到工程应用水平的第四代先进核能系统特征核电站,标志着中国在第四代核电技术领域已走在世界前列。
5.来自太阳的启示
自20世纪初开始,原子核的秘密逐渐展现在人们面前,人们开始研究通过核裂变提取原子核中蕴含的能量。几乎同一时期,太阳恒久释放巨大能量的秘密,也逐渐成为科学常识。科学家发现,太阳向外散发的能量,来自其内部的核聚变反应所释放的“结合能”。因此科学家设想,如果能利用核聚变释放的“结合能”,就可以获得像太阳能一样持续不断的能量供应,这就是令人类梦寐以求的“人造小太阳”。
那么如何实现核聚变反应呢?在回答这个问题之前我们先思考另一个相关问题:
根据库仑定律,同性相斥,异性相吸。既然每个质子都带正电荷,如氦元素,当原子核中有两个或以上带正电的质子时,原子核是如何稳定存在的呢?
如果只考虑静电作用力,原子序数2以上的原子核势必分崩离析。科学研究发现,原子核内部有一种比库仑力强数百倍的吸引力,人们称之为核力,也叫强相互作用力。正是这种核力的作用,将原子核内的核子紧紧束缚在一起。与库仑力相比,核力虽然很强,却有一个缺点——影响范围小。有多小呢?大约是1飞米(1飞米=1×10-15米),这个范围大致就是原子核的直径。换句话说,核力只能作用于原子核内部,不会再远了。核力的存在使原子核可以容纳更多的质子和中子,理论上必然可以将一些核子或原子核捏合在一起,形成较大的原子核并能够从中提取核能。
如果能将参加反应的核子间距缩小到核力影响范围(即1飞米)之内,也就是用某种方法把两个核子或原子核“推”到一起,就有可能使它们在核力作用下结合成新的原子核,并释放出巨大能量。
设想很美好,可实现的困难很大。由于核力影响范围小,在原子核相互靠近过程中,并不能起作用,而带同性正电荷的原子核在相互靠近过程中,受到库仑力的排斥作用,且在核力起作用前,距离越小,互斥作用越强,这种阻碍核子互相靠近的屏障被称为库仑势垒。两个原子核要能靠近并结合成一个新核,原子核就必须有能越过库仑势垒高度的能量,这个能量不小于10000电子伏特。
回到库仑势垒的大山前。如果要使参加反应的原子核超越库仑势垒,需要几千万摄氏度的高温,人们用普通的方法根本无法满足这样苛刻的条件,因此人工核聚变在相当长时间内只能存在于个别核子的高速撞击过程当中。直至原子弹试爆成功后,人们才掌握了获取足够高温度的方法来超越库仑势垒,1951年美国第一颗氢弹试爆成功,证实了人工核聚变的可行性。
虽然氢弹可以实现核聚变,而且从1951年到1968年,美国、苏联、英国、中国、法国都成功拥有了氢弹。然而,在氢弹爆炸那种巨量能量释放的过程中,人们无法将这些释放出来的能量收集起来加以安排,只能任由它们造成破坏。人们希望核能可以有控制地释放,在温和条件下能够自如控制的可控核聚变才能使核能真正成为有用的能量来源。
可控核聚变技术开发的难度很大,经过几十年的努力,已经有办法满足可控核聚变的所有条件,但试验装置的持续运行时间还很短,产出的能量还很少。2020年12月4日,中国环流器二号M装置(核聚变装置)在等离子体离子温度1.5亿摄氏度条件下,实现了高自举电流运行,这意味着可控核聚变技术又前进了一大步。相信未来人类一定能掌握受控核聚变技术,建起不落的人造太阳。