耗资已超1500亿，全球最大“人造太阳”项目遇阻

界面新闻实习记者 | 薛昱婷作为有史以来规模最大的人造太阳科学实验之一，国际热核聚变实验堆（International The耗资rmonuclear Experimental Reactor ，下称ITER）计划正面临超期超支。已超亿全6月15日 ，球最美国科普杂志《科学美国人》发表的大项一篇文章表示
，ITER可能成为历史上延误最严重 、目遇成本超支最多的人造太阳科学项目 ，预计成本已远超200亿欧元（约合1563亿元人民币） 。耗资若将通胀计算在内，已超亿全ITER计划的球最成本与美国研制第一枚原子弹的曼哈顿计划相当 ，且成本必将继续增长。大项该报道称，目遇目前ITER组织内部无人可以提供对延期时长以及额外费用的人造太阳估计。该项目还有很多技术挑战待解决
，耗资预算大概率失去控制 。已超亿全ITER装置位于法国 ，是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克，俗称“人造太阳”，目标是验证和平利用聚变能的科学与技术可行性
。核聚变一直被科学界视为人类的终极能源 。托卡马克是一个外形酷似甜甜圈的环形磁约束容器，其中央是一个环形的真空室
，外面缠绕着线圈 。在通电的时候，托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热至超高温，以达到核聚变的目的 。为实现数亿度的等离子体稳态运行 ，科学家将超导技术引入托卡马克的线圈，建造了超导托卡马克，这是可控热核聚变能研究的一项重大突破。为建造大规模托卡马克
 ，推进聚变研究、获得聚变能源 ，ITER计划应运而生。ITER计划是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一，欧盟、印度 、日本、韩国、俄罗斯、美国、中国为七个成员方  ，共有30多个国家联合共同参与建造 。中国于2006年正式签约加入该计划 。在建造阶段，各成员方共同承担ITER装置的部件研制和安装调试及经费。经费包括实物贡献和现金贡献——后者是各方根据规定 ，每年提交给ITER组织的运行和装置建设运行费用 。该计划可追溯至20世纪80年代中期 ，于1988年开始设计工作，2001年完成工程设计 ，2006年正式开始，原定于2016年完成建设 ，后多次延期。ITER计划分四个阶段实施：建造期十年 ，原预计总费用50亿欧元；运行期20年  ，总费用50亿欧元；去活化阶段5年 ，总费用8亿欧元；最后装置交由东道国退役。2017年 ，ITER的总干事Bernard Bigot曾表示一切都在按计划进行。但装置的诸多部件存在延迟，正式安装从2018年推迟至2020年。2020年7月28日，ITER计划重大工程安装启动仪式在法国南部卡达拉舍举行，标志着ITER托卡马克装置安装工程正式启动。据《科学美国人》报道 ，2021年底，ITER理事会私下要求修订时间表和预算表
。2022年，Bigot因不明原因去世，约一个月后，ITER理事会正式在闭门会议中提出修订预算表和时间表 。面对外界对于项目进度的询问，ITER通讯主管表示，Bigot的去世使得ITER进入了“相当痛苦的领导层过渡”，并使得任何文件的披露失去意义 。之后ITER曾表示 ，希望能在2025年首次开机产生第一炮等离子体，在2035年正式开展氘-氚实验
。该实验也正是ITER计划的设立目的 。今年
，《科学美国人》记者还向ITER提起一项诉讼，要求其解释进度和成本情况 。部分文件显示 ，2021年11月 ，ITER估计该项目面临约17个月的延误；2022年6月，延期时间翻番至35个月。ITER的预算也因此增加数十亿美元，但并未解释延期的原因。2022年11月，Bigot的继任者Pietro Barabaschi曾表示，ITER装置存在两个重大缺陷，分别在隔热罩和真空容器。部分机器的隔热罩发生腐蚀破裂
，需要进行修复；真空容器的一些部件并未按照需要的精度来制造。ITER因此决定停止组装 ，并拆除已安装好的部分进行维修 。“解决这些问题需要至少几个月，甚至几年 。”Pietro表示 ，这对时间表和预算表的影响非常巨大。今年3月，法国核安全局发现，项目部分焊工的资质是伪造的。ITER随即禁止涉事供应商继续提供焊工服务。法国核安全局因此要求彻查全部供应商 ，并进行情况说明。多个问题叠加，使得ITER的时间表将被推迟三年左右 。据《国际核工程》杂志报道 ，新的时间表会在今年年底出炉 ，此外会对预算表进行修正，并达到法国核安全局的安全要求。ITER也是迄今中国以平等身份参加的规模最大的国际科技合作计划。作为ITER计划的七个平等成员方之一，中国承担ITER建设阶段9.09%和运行、退役阶段10%的经费，享有ITER计划100%的技术成果使用权 。除参与ITER之外
，中国也在积极建设自己的核聚变堆。今年4月12日 ，全球首个全超导托卡马克EAST装置，实现了高功率温度下稳态长脉冲高约束模式等离子体运行403秒，创造了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录。EAST装置是中国新一代可控核聚变研究装置 ，由中科院合肥物质科学研究院自主研制  。中核集团也在研制“人造太阳” 。去年10月20日 ，中核集团发布消息称 ，中国新一代“人造太阳”（HL-2M）等离子体电流突破100万安培（1兆安） ，创造了中国可控核聚变装置运行新纪录  ，标志着中国核聚变研发距离聚变点火迈进了重要一步。2017年 ，中国聚变工程实验堆（CFETR）正式在合肥启动工程设计 ，计划到2050年，聚变工程实验堆实验成功 ，建设聚变商业示范堆，掌握人类终极能源。举报/反馈

最新评论