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科学家呼吁美国支持ITER项目

发布时间:2018年01月08日 14:19:19   来源:网络整理

 
 
科学家呼吁美国支持ITER项目  
称该国核聚变研究落后于世界水平  

科学家呼吁美国支持ITER项目

正在建设中的ITER核聚变项目。图片来源:ITER

本报讯 美国国家科学、工程和医学院日前警告说,美国在核聚变研究方面远远落后于世界水平,因此不应该放弃遭到该国众多议员反对的一项重大国际项目。

美国国家科学、工程和医学院在一份报告中指出,将资金从该项目中抽走将使美国科学家遭到孤立,同时给其他国家带来优势。该报告要求美国在资金有限的情况下重新绘制核聚变项目。

这一争论的焦点是美国参与的国际热核聚变反应堆(ITER)计划,即在法国建造的一个有35个国家参与的项目,目的是开发全世界第一个长期保持核聚变的装置。2017年,美国能源部的一份报告指出,该国对ITER项目的债务将使得到2020年的财政预算增加一倍。

由于项目成本的超支和拖延,美国参议院没有批准2018年用于ITER的财政预算,尽管该国众议院拨款者已经划拨了这笔预算。反对者中包括参议员Sen. Dianne Feinstein,她说,鉴于技术上的挑战,她“真的怀疑”ITER的“巨大成本”是否值得。

但美国国家科学、工程和医学院的这份报告则认为,美国取得的研究进展增强了人们的信心,从而使人们相信像ITER这样的实验“将会成功地实现它的科学使命”。

此外,这份报告指出,美国的退出将给其他ITER合作伙伴带来研究优势,这些合作伙伴正在加大对核聚变研究的投资。其他国家已经制订了国家战略计划,以进行核聚变能源示范,而美国则没有这方面的计划。

这份报告称:“如果没有一个长期计划,美国就有可能被其他国家超越,因为我们的合作伙伴推进了提供核聚变能源所需的科学与技术。”

此外,报告警告称,最近关闭的一些设施“威胁到美国在该领域的发展”。从2005年开始,美国的核聚变预算大幅下降,而该国能源部在4年前对这些计划实施了总体削减。

报告称:“目前,美国只有一个中等规模的核聚变实验处于运行中”。

从理论上说,核聚变可以通过为太阳和恒星提供能量的同样核反应提供没有碳排放的能量。人类产生核聚变能量所面临的挑战通常是如何使一台机器释放的能量多于其消耗的能量。

这项国际示范计划的目标是产生大约10倍于输入功率的能量。美国前总统乔治·布什在2003年宣布美国有兴趣参与ITER项目并最终加入了该项目。ITER的设想是通过一台名为托卡马克的装置实现磁核聚变。支持这个想法的人说,这就像在一个容器里有一颗太阳。

在去年12月的早些时候,ITER宣布其“第一个等离子体”已经完成了一半,这是一个用于操作的指标。

除了留在ITER项目中并制订一个关于核聚变的战略计划外,美国国家科学、工程和医学院还呼吁在现有的美国项目之外进行更多的研究。ITER只是“第一步”,真正的商业核聚变系统需要使热功率增加7倍,这还需要进行更多的研究。

这些研究得到了奥巴马政府的资助,并于去年由该国能源部部长Ernest Moniz提出。与此同时,美国对ITER的支持取决于2018年财政预算的命运,该预算目前仍在国会谈判中。美国国会和白宫要求在ITER上花费超过6000万美元的资金。

ITER计划倡议于1985年,并于1988年开始实验堆的研究设计工作。经过13年努力,耗资15亿美元,在集成世界聚变研究主要成果基础上,ITER工程设计于2001年完成。此后经过5年谈判,ITER计划七方2006年正式签署联合实施协定,启动实施ITER计划。ITER计划历时35年,其中建造阶段10年、运行和开发利用阶段20年、去活化阶段5年。ITER计划是目前世界上仅次于国际空间站的又一个国际大科学工程计划。该计划将集成当今国际上受控磁约束核聚变的主要科学和技术成果,首次建造可实现大规模聚变反应的聚变实验堆,将研究解决大量技术难题,是人类受控核聚变研究走向实用的关键一步,因此备受各国政府与科技界的重视和支持。(赵熙熙)

《中国科学报》 (2018-01-02 第2版 国际)

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