中国为何投超百亿参加国际热核聚变实验堆?听听操盘人怎么说

澎湃新闻记者 杨漾 综合报道

2017-05-12 20:45 来源:澎湃新闻

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从2008年中国正式承担国际热核聚变实验堆(ITER)计划“采购包”任务开始,已过去近10年。学术界有“核聚变能源应用距离成功永远有25年”之说,当年对于ITER计划最大的质疑声是:“投这么多钱,值么?”5月12日,在2017成都全球创新创业交易会期间,中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆对中国参与世界级核聚变项目的原因及核聚变前景发表了看法。
罗德隆回忆称,中国2003年加入ITER计划时投入了100余亿元人民币,“当时科技部一年的项目投入也才200多亿元人民币。之所以用如此大的金额投入核聚变项目,一是想将我们的科研人员带到更高的平台,与此项科技的世界级科研人员共同进步,二是我们在核裂变技术上落后于其他国家多年,不想在核聚变技术上再次落后。这项技术对于我们优化能源结构来说非常重要。”
作为目前世界上规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,ITER计划由中国、欧盟、印度、日本、俄罗斯、韩国和美国七方主导,35国共同参与,覆盖人口超过全球一半,是目前世界上仅次于国际空间站的国际大科学工程计划。该计划的目的,是建造、运行一个可持续燃烧的托卡马克型聚变实验堆,以验证聚变反应堆的工程技术可行性,为实现聚变能商业应用奠定基础。
ITER计划早期被称为“强国俱乐部”。1985年,前苏联领导人戈尔巴乔夫和美国总统里根在日内瓦峰会上倡议提出该计划。1988年,美、苏、欧、日共同启动“国际热核聚变实验堆(ITER)”计划。1998年,美国退出ITER计划。中国于2003年初正式参与ITER计划谈判。同期,美国重返ITER计划。韩国于2003年6月参加ITER计划谈判,2005年底,印度加入ITER计划谈判。2007年10月,ITER国际聚变能组织正式成立,ITER计划进入装置建造阶段,场址设在法国卡达哈什(Cadarache)。
ITER计划的实施分四个阶段:建造期10年,总费用约为50亿欧元;运行期20年,总费用约50亿欧元;去活化阶段5年预计费用8亿欧元;最后装置交由东道方(欧盟)退役。参与各国完全平等地享有项目的所有科研成果和知识产权。
ITER10年建造期间各方成本分摊
2016年6月,ITER项目理事会证实,ITER核聚变反应堆将在2025年12月首次实现点火。“第一束等离子体”产生的时间比原计划晚了5年。
在建造阶段,中国承担了ITER装置9%的采购包制造任务。今年3月,ITER计划中国超导股线竣工,标志着占近五分之一体量的ITER计划中方导体项目已基本完成。
罗德隆去年接受《中国核工业报》采访时称,通过加入ITER,中国的聚变水平全面提升。位于成都的核工业西南物理研究院和合肥的中科院等离子物理研究所,通过参加ITER,提高了磁约束聚变方面的水平,使中国的核聚变水平进入到世界领先方阵。“以前都是美国把不要的聚变装置‘扔’给我们,现在我们自己设计、建造的实验装置反而处于国际领先水平,有中科院东方超环(east),西物院的环流器二号A装置等。这些聚变装置,使我国可以与国际一流的聚变实验室平等交流、对话。”
此外,据罗德隆介绍,中国承担ITER任务的一级供应商总共有20多家,在ITER建设阶段,这些企业不仅填补了许多国内产品空白,其研发水平、产品还进入了国际领先行列。“我们过去做不出超导导体,后来集中精力去研究如何把几千根甚至上万根丝做成头发根粗细的导线。线做好了,却发现外边的钢管不行,经过反复研究,我们不仅做成了导线、钢管,而且能批量生产。从目前来看,我们生产的导体样品测试指标都达到ITER装置的要求,而且部分指标远高于要求。”
罗德隆5月12日称,由于核裂变以金属铀作为燃料,目前其储存只能供世界使用100年。同时核裂变反应物质分解速度很慢,半衰期达到上万年甚至百万年,因而出现了切尔诺贝利及福岛等核辐射事件。而核聚变物质的主要来源是海水中氢的同位素,“一公升海水提取出的这种物质通过聚变反应产生的能量相当于燃烧300公斤汽油”。罗德隆表示,同时,聚变物质的半衰期只有几十年,对人类来说危害小很多。此外聚变过程中材料可自己冷却,生产的安全性也得到了保障。
责任编辑:杨漾澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 核聚变,ITER,采购包,罗德隆,澎湃

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