作者:张章 来源:中国科学报 发布时间:2016/6/28 8:55:33
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美国继续支持ITER至2018年再重估其进程

正在施工中的ITER 项目  图片来源:Matthieu Colin/ITER

陷入困境的超大核聚变项目国际热核聚变实验堆(ITER)已经改进了其执行和管理模式,并且,美国能源部(DOE)近日已表示,将继续支持该项目至少到2018年,届时再重新评估项目进度。

耗资数十亿欧元的ITER项目是欧盟、中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国之间史无前例的一次合作。其目的是证明将氢原子核熔制成氦是一个技术上可行的发电方式。而这一熔炼过程与太阳升温和氢弹爆发的过程相同。该设备目前正在法国南部进行建设,但工程进度照原计划已经落后了不止十年,并且成本已经远超原始预算。

在提交给国会的报告中,DOE认为ITER项目有巨大的科学前景,并且自去年3月份由现任总干事Bernard Bigot接管后,项目在管理和执行上有了实质性的改善。“现今ITER项目仍然是持续加热等离子体的最好候选者。”DOE部长Ernest Moniz在报告的引言中写道。

新泽西州DOE普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)主任Stewart Prager也表示,尾随ITER设计不仅能维持燃料等离子体,而且能产生净发电量的“试点发电厂”;研发能够支撑聚变反应高辐射性的材料;大规模计算机模拟;发展与ITER相关的物理学。

但DOE还指出,将需要更多时间确定ITER最终能否走向成功,同时表示项目的改革措施必须能平衡多年“错误”带来的影响。因此,Moniz的报告中写道,DOE建议美国持续提供资金“继续推动项目发展,提高项目风险管理过程的透明度,以及报告中提议的一整套管理改革方案希望能得到ITER委员会的同意”。

“我认为这是一份杰出的报告,因为它阐述了所有正确的事情。”2013年领导了一次ITER项目独立审查的田纳西州橡树岭国家实验室前主管William Madia说道。该报告批评了ITER项目的运行方式,并提出了将项目从失败中解救的改革方式,希望能得到ITER管理委员会的接受和认可。

Madia说DOE正是受到近期项目管理改革的鼓舞,并已开始谨慎地判断项目是否已经回到正轨。“Bernard做得很好,但他还有很多工作要做。”Madia说。

Bigot也表示DOE的结论与他的看法大致相同。“虽然这是一个重要的里程碑,但我们知道还有很长的路要走。”他说道。

DOE是美国核聚变研究的主要投资方,但国会才是“钱袋子上的绳子”。尽管受到国际协议的约束,该国仅提供整个ITER项目总投资的9%的份额。但假如国会不批准,这个相对较少的份额也无法提供。

据悉,该报告已经引发国会议员的争议。参议院DOE经费监督委员会民主党领袖Dianne Feinstein表示,美国承担不起ITER项目日益增长的预算。DOE估计美国目前年度注入ITER项目的资金量达到1.15亿美元,到2018年将增加一倍以上。

“ITER项目的花费增长太多并且时间太长。”Feinstein在一份声明中表示,“是时候平静下来好好考虑一下了。”

去年,参议院建议终止对ITER项目的资金支持,但在最终预算谈判中放弃了这个想法。今年,ITER项目能否赢得一个喘息的机会还不得而知。5月12日,参议院批准了一项2017财年能源拨款法案,其中为了有利于更高优先级别的项目而削减了所有用于ITER的支出。但在5月26日,众议院驳回了该法案。

美国政府核聚变研究顾问小组组长、西弗吉尼亚大学等离子体物理学家Mark Koepke认为,如果美国选择撤出ITER项目,那么该项目仍能生存下去。但在4月的听证会上,Bigot告诉立法者,美国核聚变专家提供的专门技术很难被取代。

Madia则表示,很难预测如果美国退出将会对ITER项目造成怎样的影响。“没人知道真正会发生什么。”Madia说道。

ITER项目开始于2007年,当时初步规划十年内完成,耗资50亿欧元,但它总是被一系列延迟所困扰。

观察者表示,前任总干事Osamu Motojima拒绝承认项目延期和员工士气下降。但经过Madia领导的独立检查后,ITER委员会加快了聘任新任总干事的脚步,一位拥有大量管理经验的法国核物理学家Bigot在2014年底被提名为候选人。

在2015年11月,Bigot团队提交了一份修改过进度的计划表,并且估算项目完成可能会增加46亿欧元,而且反应堆最早也要到2025年才能启动。

4月,ITER委员会工作小组执行的外部评审证实了项目改革已经取得进展,并且提议的日期是现实的。“有一点需要强调的是由ITER团队准备的这份计划表是非常严格的。”评审小组成员、英国原子能机构负责人Steven Cowley说。但观察员同样指出,目前费用与项目完成时间的估算并没有考虑到意外事件发生的情况。

无论如何,Bigot坚持认为2025年这个截止期限在技术上是可以完成的,并且表示协作国应尽力满足这一期限条件。“如果我们成功了,将会是全球能源供给领域的一个重要突破。”他说,“我们应当尽全力实现在截止期的交付。”(张章)

《中国科学报》 (2016-06-28 第3版 国际)
 
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2016/6/28 11:30:26 shoujx
这个核聚变项目,就算用氢弹爆发的原理能将氢原子核熔制成氦,但其释放能量的状况必定是瞬间的,即无法象裂变那样可控。而且所放出的能量的性质是以光能为主的,即与以热能为主的裂变能量释放形式完全不同。因为聚变主要是以外周只有一个电子的氢原子作为原料的,即核体之间是所有原子中最易相碰的原子,并且碰合后所聚成的新原子因质子数和与电子数和在圆周力结构上失去了严重的平衡,由此多余力的质子必会以光子的形式外发射而放光能。而裂变主要是以外周尽量多电子的重金属原子为原料的,它的特性是任何带电粒子因其存在的双层屏障而无法窜入到核体内部,但只有中子却有这个本领,所以当中子窜入核体内至一定量时,因原子半径的增大而必使外周高速运转的电子成批量失去,即不同于常规反应的电子得失而释放巨能,也就是将批量电子的动能转化成了热能。同时这个巨能足够能将原子解开为若干个而成裂变变化。由于中子量的窜入可控,因而裂变是可控的。所以说,就算是能将氢原子核熔制成氦,但放出的光能仍是很难被转换利用的。
2016/6/28 10:16:59 guanluzhu
不要砸钱了,中国不是自己在实验吗?
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