中國參與的迄今最昂貴也最具挑戰(zhàn)性的大科學(xué)工程——國際熱核聚變實驗堆在爭議中推進,有望2007年初正式上馬
在位于法國南部的卡達拉什(CADARACHI),7月13日,國際熱核聚變實驗堆項目(英文簡稱ITER)六位副總干事人選正式確定。經(jīng)歷了漫長的準(zhǔn)備之后,這個耗資百億美元的大科學(xué)工程大幕,正在徐徐拉開。
“我們希望中國參與的國際熱核聚變實驗堆項目,能夠在2007年初正式開工。”科技部高技術(shù)中心、ITER中國辦公室副主任羅德龍近日對《財經(jīng)》記者表示。
所謂ITER項目,是一個旨在驗證和平利用核聚變技術(shù)可行性的大型國際科學(xué)工程,目前由歐盟、中國、日本、美國、俄羅斯、韓國、印度七方共同參與。此前,項目總干事已確定由日本人池田要擔(dān)任。
從核裂變到核聚變
在過去半個多世紀(jì)中,人類探索和平利用核聚變的道路漫長而又曲折。
公眾對核能并不陌生。自1991年12月秦山核電站正式并網(wǎng)發(fā)電以來,中國已經(jīng)建成及在建的核電機組已達11臺。在全球范圍內(nèi),根據(jù)國際原子能機構(gòu)的統(tǒng)計,僅已經(jīng)建成的核電機組就已經(jīng)達到了441臺,承擔(dān)著全球超過17%的電力供應(yīng)。
傳統(tǒng)的核電站,其發(fā)電機理是核裂變反應(yīng),即類似鈾、钚這些比較重的原子核,裂變成較輕的原子核并且釋放出能量;核聚變則是反其道而行之,它通過將氘、氚(都是氫的同位素)等較輕的原子核,聚合成較重的原子核并釋放出巨大能量。
傳統(tǒng)的核電站有著致命的缺陷,其燃料——不管鈾還是钚——都有很強的放射性。1986年切爾諾貝利核電站泄漏事故,導(dǎo)致直接或間接死亡人數(shù)超過4000人。此外,廢料的處理至今未有良策。鈾礦石燃料在全球的儲量也十分有限,以中國為例,按照目前推算,自有鈾資源僅可以供40座百萬千瓦的核電站運行50年左右。
相比之下,核聚變優(yōu)點多多。不僅原料不具放射性,其燃料來源更可以用“近乎無窮無盡”來形容。以最容易發(fā)生的氘氚聚變反應(yīng)為例。氘在海水中儲量極為豐富,每升海水中可提取的氘,如果完全聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量,相當(dāng)于整整300升汽油。氚可以利用鋰在反應(yīng)堆中生成,而鋰是地球上儲量最為豐富的資源之一。
實際上,在宇宙中,這種聚變反應(yīng)每時每刻都在發(fā)生。距離我們最近的就是太陽。科學(xué)家相信,核聚變?yōu)樾窍抵械膬|萬顆恒星提供了巨大的能量來源。
但是,把這種科幻般的想法真正付諸實現(xiàn),其困難程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了科學(xué)界最初的預(yù)計。自從20世紀(jì)50年代以來,科學(xué)家一直在努力,但迄今仍未能取得決定性的進展。最大的難題在于,核裂變反應(yīng)在室溫狀態(tài)下就可以進行,但核聚變——哪怕最容易的氘氚反應(yīng),也需要1億度的高溫才能發(fā)生。要知道,太陽表面的溫度也才只有1000萬度左右。
這樣高的溫度,任何材料都注定無法承受。直到20世紀(jì)70年代,前蘇聯(lián)科學(xué)家提出了“托卡馬克”的概念,使得這一難題初露曙光。那就是利用環(huán)形封閉磁場組成的“磁籠”,把這些灼熱的處于等離子狀態(tài)的燃料約束起來。
20世紀(jì)90年代中期,英國的一個大型托卡馬克實驗,實現(xiàn)了1.6萬千瓦的聚變功率,這是一個很大的突破。雖然反應(yīng)產(chǎn)生的能量仍然遠(yuǎn)小于啟動所需要的能量,但從理論上以及實驗上,人類終于看到了核聚變實現(xiàn)的曙光。其中最為關(guān)鍵的步驟,則是ITER計劃。
盡管還不能用于真正的發(fā)電,ITER計劃雄心勃勃的目標(biāo),是實現(xiàn)聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量超過消耗的能量,并且能夠穩(wěn)態(tài)運行,從而為最終的商用示范反應(yīng)堆的建設(shè)掃清關(guān)鍵性的技術(shù)障礙。
中國加入
反對者曾經(jīng)把ITER計劃比喻為冷戰(zhàn)時代的“最后遺產(chǎn)”;但更多人寧愿認(rèn)為,這是一場時間和資金消耗巨大的賭博——如果失敗,輸?shù)舻膶⑹菬o數(shù)天才的頭腦,以及以百億美元計的資金;如果成功,則將為人類解決能源恐慌提供了一個夢幻般的前景。
1985年,在瑞士日內(nèi)瓦舉行的峰會上,前蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人戈爾巴喬夫、時任美國總統(tǒng)的里根正式提議,由美、蘇、歐、日聯(lián)合啟動ITER計劃。
1996年,四方終于制訂出首個ITER設(shè)計方案。但是,高達100億美元(1992年價)的預(yù)算,足以讓人望而生畏。1998年,美國宣布退出。修改設(shè)計、最大程度地減輕經(jīng)濟上的壓力,已經(jīng)不可避免;20世紀(jì)90年代中期理論以及實驗上的進展,也使得重新設(shè)計從技術(shù)上成為可能。
2001年,由ITER技術(shù)總部主持的新設(shè)計終于完成——預(yù)算從最初的100億美元下降到50億美元(1998年價),預(yù)計建造期為八年到十年,之后將運行20年。此后,歐盟、俄羅斯以及日本在獨立審查之后,都基本上認(rèn)同了這一方案。
但資金壓力仍然存在。在美國退出之后,2002年初,其余三方均向中國伸出了“橄欖枝”。ITER中國首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士、鄭州大學(xué)教授霍裕平告訴《財經(jīng)》記者,同年7月,在科技部牽頭下,中國正式組織了一個五人專家組,對中國是否應(yīng)該加入ITER進行評估。四個月后,評審專家組得出一致意見——中國應(yīng)參與這一浩大工程的談判進程。
然而,從一開始,中國科學(xué)界內(nèi)部就充斥著激烈的爭論。據(jù)知情人士透露,以中國科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部為主的40多名院士更直接上書中央,反對中國加入ITER,主要理由是經(jīng)費問題。因為如果中國加入的話,要承擔(dān)10%的費用,按照目前的價格計算,意味著超過10億美元——對于中國科學(xué)界而言,這不啻是一個天文數(shù)字。
“有這筆錢,我們還不如獨立搞一些更緊迫的東西,比如加速器什么的。”一位不愿透露姓名的中國科學(xué)院院士告訴《財經(jīng)》記者。
技術(shù)上的不確定性也是一個重要因素。中國科學(xué)院院士、理論物理研究所研究員何祚庥曾對《財經(jīng)》記者表示,實現(xiàn)核聚變,樂觀地說需要50年——也許100年也說不定。“即便可以實現(xiàn),其發(fā)電成本起碼也是目前核電站的10倍以上。”他補充說。
但贊成者認(rèn)為,在過去十年中,理論上的不確定性已逐步消除,ITER計劃已經(jīng)有了相對可以依賴的科學(xué)基礎(chǔ)。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系教授、核聚變與等離子體物理學(xué)會常務(wù)理事俞昌旋對《財經(jīng)》記者說:“以前我們想?yún)⒓樱珱]有機會。中國作為核大國,當(dāng)然要參加ITER。”
選址爭奪戰(zhàn)
2003年1月5日,中國政府正式批準(zhǔn)加入ITER計劃談判進程。就在這個月底,美國也在退出五年之后宣布重返ITER。 至此,ITER計劃重見生機。
分析人士指出,中國宣布加入的時機顯然恰到好處。因為核聚變涉及一些敏感的技術(shù),一旦美國率先重返ITER,中國再申請加入很可能會橫生枝節(jié)。之后,2005年,韓國正式宣布加入ITER協(xié)商,大格局已經(jīng)初步形成。
然而,圍繞著ITER選址進行的“割喉戰(zhàn)”,在2005年也因為臨近“收官”階段而更趨白熱化。
此時,兩大陣營對峙的意味已經(jīng)相當(dāng)明顯:美國、日本、韓國支持把ITER放在日本青森縣的六所村,歐盟、俄羅斯、中國則力主法國卡達拉什方案。
從技術(shù)上講,六所村的優(yōu)勢在于靠近港口,海上運輸方便。但它地處日本北部高緯度地區(qū),每年有好幾個月冰雪覆蓋,影響陸上交通。更為重要的是,六所村位于地震多發(fā)地帶,存在安全隱患。
當(dāng)然,在這場選址爭奪戰(zhàn)中,技術(shù)也許并非最重要的環(huán)節(jié),政治籌碼才是最后的“武器”。爭奪最激烈的時候,法國人一度聲稱,如果選址日本,將考慮退出“單干”。美國代表也曾私下里暗示,不選址日本,則考慮再次退出ITER。
據(jù)悉,法國總統(tǒng)希拉克曾表示希望中國支持法國選址;美國總統(tǒng)布什更致電韓國總統(tǒng)盧武鉉,希望其支持日本方案,盡管韓國民眾的反日情緒相當(dāng)濃厚。
到了2005年6月,日本終于妥協(xié),同意了法國的選址方案。法國及歐盟也付出了巨大的代價:他們將承擔(dān)ITER計劃50%的費用,中國、日本、美國、俄羅斯以及韓國分別負(fù)擔(dān)10%的費用。
歐盟還承諾,在其承擔(dān)的50%費用中,10%的器件外包給日本加工;此外,ITER計劃的首任總干事也由日本人擔(dān)任。歐盟還同意將下一代商用示范堆建在日本,以及愿意為日本可能開建的用于相關(guān)研究的加速器或者超導(dǎo)托卡馬克支付一半的費用等。
僵局得以打破,ITER又跨越了一道重要的關(guān)隘。2006年5月,就在ITER項目正式簽署的前夕,印度火線加入,成為ITER最后一個——也是第七個成員。
中國可以得到什么
盡管如此,圍繞著ITER的種種爭議至今仍未平息。
以綠色和平組織為首的國際性環(huán)保組織,一直是ITER堅定的批評者之一。他們認(rèn)為,政府與其把錢投入到這種看不到確定希望的項目,不如用來發(fā)展風(fēng)能等可再生能源。科學(xué)界的悲觀論者則諷刺說,“30年前,就說30年內(nèi)核聚變能夠商用;現(xiàn)在,仍然是說30年。”
2006年3月10日,美國權(quán)威雜志《科學(xué)》在“政策論衡”欄目中發(fā)表已故核科學(xué)家威廉姆帕金斯(William E Parkins)的文章,稱核聚變能也許永遠(yuǎn)不會到來,這“更多地是因為工程上的原因,而不是基本理論上的原因”。
他指出,由于對材料近乎不可能達到的嚴(yán)苛要求,即使可以商用,其每千瓦裝機容量的造價也將高達1.5萬美元,這幾乎相當(dāng)于目前最昂貴的傳統(tǒng)核電機組的造價的10倍以上。
但是,贊成者并不認(rèn)同這種在他們看來過于簡單的“外推法”。
霍裕平對《財經(jīng)》記者強調(diào),根本不可能按照目前ITER的造價來估算將來商用聚變電站的實際造價,“就像不能用法拉第時代的小電站價格,來估算現(xiàn)在的大型電站一樣”。因為技術(shù)在不斷進步,三四十年后,系統(tǒng)肯定會大為簡化,而且電站的規(guī)模也是現(xiàn)在無法相比的。
在霍裕平看來,任何科學(xué)探索都有風(fēng)險,但“中國花進口一個傳統(tǒng)核電站設(shè)備的錢投入到ITER中去,絕對是值得的”。他認(rèn)為,中國的煤炭、石油等傳統(tǒng)礦石資源走向枯竭的勢頭將不可逆轉(zhuǎn),風(fēng)能、太陽能缺乏穩(wěn)定性,一旦核聚變能夠投入商用,其前景不可估量。“在這樣的情況下,我們怎么能不早做準(zhǔn)備?”
據(jù)悉,中國需承擔(dān)的9%的費用中(印度加入后從10%下降到9%),70%將由中國制造的ITER部件來支付;其余10%則由中方派出人員折算。實際上,中國真正需要支付外匯的僅是9%中的20%。再考慮到ITER的整個建設(shè)周期長達十年,這樣一筆費用并沒有顯得過于“奢侈”。
另一種擔(dān)心是,ITER是否會變成一個國際性“釣魚工程”?對此,霍裕平謹(jǐn)慎地表示,目前來看,部分超預(yù)算的可能性不能完全排除,但時間和資金大規(guī)模超支的可能性不大,因為設(shè)計方案已經(jīng)做了充分的考慮。而且在印度參與之后,其它六方相應(yīng)節(jié)省出來的費用,也擬用于建立一個專門的預(yù)備性基金,以應(yīng)對這種可能。
在資金之外的另一重考慮是:中國參與這個有史以來最為昂貴的大科學(xué)工程,到底能夠?qū)W到什么?
這種擔(dān)心也許并非多余。中國國內(nèi)的相關(guān)研究從上世紀(jì)60年代起步,盡管在發(fā)展中國家中國的核聚變能力最強,但整體水平與美國、歐盟以及日本等相比,仍然有不小的差距。專家認(rèn)為,中國參加此項目,通過競爭選拔最優(yōu)秀的人才,以一種真正開放的體制介入進去,發(fā)揮ITER的輻射作用,中國才能從中獲益良多。
參與ITER計劃,并非中國核聚變研究的全部;這只是重要一步,但遠(yuǎn)非最后一步。
在位于法國南部的卡達拉什(CADARACHI),7月13日,國際熱核聚變實驗堆項目(英文簡稱ITER)六位副總干事人選正式確定。經(jīng)歷了漫長的準(zhǔn)備之后,這個耗資百億美元的大科學(xué)工程大幕,正在徐徐拉開。
“我們希望中國參與的國際熱核聚變實驗堆項目,能夠在2007年初正式開工。”科技部高技術(shù)中心、ITER中國辦公室副主任羅德龍近日對《財經(jīng)》記者表示。
所謂ITER項目,是一個旨在驗證和平利用核聚變技術(shù)可行性的大型國際科學(xué)工程,目前由歐盟、中國、日本、美國、俄羅斯、韓國、印度七方共同參與。此前,項目總干事已確定由日本人池田要擔(dān)任。
從核裂變到核聚變
在過去半個多世紀(jì)中,人類探索和平利用核聚變的道路漫長而又曲折。
公眾對核能并不陌生。自1991年12月秦山核電站正式并網(wǎng)發(fā)電以來,中國已經(jīng)建成及在建的核電機組已達11臺。在全球范圍內(nèi),根據(jù)國際原子能機構(gòu)的統(tǒng)計,僅已經(jīng)建成的核電機組就已經(jīng)達到了441臺,承擔(dān)著全球超過17%的電力供應(yīng)。
傳統(tǒng)的核電站,其發(fā)電機理是核裂變反應(yīng),即類似鈾、钚這些比較重的原子核,裂變成較輕的原子核并且釋放出能量;核聚變則是反其道而行之,它通過將氘、氚(都是氫的同位素)等較輕的原子核,聚合成較重的原子核并釋放出巨大能量。
傳統(tǒng)的核電站有著致命的缺陷,其燃料——不管鈾還是钚——都有很強的放射性。1986年切爾諾貝利核電站泄漏事故,導(dǎo)致直接或間接死亡人數(shù)超過4000人。此外,廢料的處理至今未有良策。鈾礦石燃料在全球的儲量也十分有限,以中國為例,按照目前推算,自有鈾資源僅可以供40座百萬千瓦的核電站運行50年左右。
相比之下,核聚變優(yōu)點多多。不僅原料不具放射性,其燃料來源更可以用“近乎無窮無盡”來形容。以最容易發(fā)生的氘氚聚變反應(yīng)為例。氘在海水中儲量極為豐富,每升海水中可提取的氘,如果完全聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量,相當(dāng)于整整300升汽油。氚可以利用鋰在反應(yīng)堆中生成,而鋰是地球上儲量最為豐富的資源之一。
實際上,在宇宙中,這種聚變反應(yīng)每時每刻都在發(fā)生。距離我們最近的就是太陽。科學(xué)家相信,核聚變?yōu)樾窍抵械膬|萬顆恒星提供了巨大的能量來源。
但是,把這種科幻般的想法真正付諸實現(xiàn),其困難程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了科學(xué)界最初的預(yù)計。自從20世紀(jì)50年代以來,科學(xué)家一直在努力,但迄今仍未能取得決定性的進展。最大的難題在于,核裂變反應(yīng)在室溫狀態(tài)下就可以進行,但核聚變——哪怕最容易的氘氚反應(yīng),也需要1億度的高溫才能發(fā)生。要知道,太陽表面的溫度也才只有1000萬度左右。
這樣高的溫度,任何材料都注定無法承受。直到20世紀(jì)70年代,前蘇聯(lián)科學(xué)家提出了“托卡馬克”的概念,使得這一難題初露曙光。那就是利用環(huán)形封閉磁場組成的“磁籠”,把這些灼熱的處于等離子狀態(tài)的燃料約束起來。
20世紀(jì)90年代中期,英國的一個大型托卡馬克實驗,實現(xiàn)了1.6萬千瓦的聚變功率,這是一個很大的突破。雖然反應(yīng)產(chǎn)生的能量仍然遠(yuǎn)小于啟動所需要的能量,但從理論上以及實驗上,人類終于看到了核聚變實現(xiàn)的曙光。其中最為關(guān)鍵的步驟,則是ITER計劃。
盡管還不能用于真正的發(fā)電,ITER計劃雄心勃勃的目標(biāo),是實現(xiàn)聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量超過消耗的能量,并且能夠穩(wěn)態(tài)運行,從而為最終的商用示范反應(yīng)堆的建設(shè)掃清關(guān)鍵性的技術(shù)障礙。
中國加入
反對者曾經(jīng)把ITER計劃比喻為冷戰(zhàn)時代的“最后遺產(chǎn)”;但更多人寧愿認(rèn)為,這是一場時間和資金消耗巨大的賭博——如果失敗,輸?shù)舻膶⑹菬o數(shù)天才的頭腦,以及以百億美元計的資金;如果成功,則將為人類解決能源恐慌提供了一個夢幻般的前景。
1985年,在瑞士日內(nèi)瓦舉行的峰會上,前蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人戈爾巴喬夫、時任美國總統(tǒng)的里根正式提議,由美、蘇、歐、日聯(lián)合啟動ITER計劃。
1996年,四方終于制訂出首個ITER設(shè)計方案。但是,高達100億美元(1992年價)的預(yù)算,足以讓人望而生畏。1998年,美國宣布退出。修改設(shè)計、最大程度地減輕經(jīng)濟上的壓力,已經(jīng)不可避免;20世紀(jì)90年代中期理論以及實驗上的進展,也使得重新設(shè)計從技術(shù)上成為可能。
2001年,由ITER技術(shù)總部主持的新設(shè)計終于完成——預(yù)算從最初的100億美元下降到50億美元(1998年價),預(yù)計建造期為八年到十年,之后將運行20年。此后,歐盟、俄羅斯以及日本在獨立審查之后,都基本上認(rèn)同了這一方案。
但資金壓力仍然存在。在美國退出之后,2002年初,其余三方均向中國伸出了“橄欖枝”。ITER中國首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士、鄭州大學(xué)教授霍裕平告訴《財經(jīng)》記者,同年7月,在科技部牽頭下,中國正式組織了一個五人專家組,對中國是否應(yīng)該加入ITER進行評估。四個月后,評審專家組得出一致意見——中國應(yīng)參與這一浩大工程的談判進程。
然而,從一開始,中國科學(xué)界內(nèi)部就充斥著激烈的爭論。據(jù)知情人士透露,以中國科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部為主的40多名院士更直接上書中央,反對中國加入ITER,主要理由是經(jīng)費問題。因為如果中國加入的話,要承擔(dān)10%的費用,按照目前的價格計算,意味著超過10億美元——對于中國科學(xué)界而言,這不啻是一個天文數(shù)字。
“有這筆錢,我們還不如獨立搞一些更緊迫的東西,比如加速器什么的。”一位不愿透露姓名的中國科學(xué)院院士告訴《財經(jīng)》記者。
技術(shù)上的不確定性也是一個重要因素。中國科學(xué)院院士、理論物理研究所研究員何祚庥曾對《財經(jīng)》記者表示,實現(xiàn)核聚變,樂觀地說需要50年——也許100年也說不定。“即便可以實現(xiàn),其發(fā)電成本起碼也是目前核電站的10倍以上。”他補充說。
但贊成者認(rèn)為,在過去十年中,理論上的不確定性已逐步消除,ITER計劃已經(jīng)有了相對可以依賴的科學(xué)基礎(chǔ)。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系教授、核聚變與等離子體物理學(xué)會常務(wù)理事俞昌旋對《財經(jīng)》記者說:“以前我們想?yún)⒓樱珱]有機會。中國作為核大國,當(dāng)然要參加ITER。”
選址爭奪戰(zhàn)
2003年1月5日,中國政府正式批準(zhǔn)加入ITER計劃談判進程。就在這個月底,美國也在退出五年之后宣布重返ITER。 至此,ITER計劃重見生機。
分析人士指出,中國宣布加入的時機顯然恰到好處。因為核聚變涉及一些敏感的技術(shù),一旦美國率先重返ITER,中國再申請加入很可能會橫生枝節(jié)。之后,2005年,韓國正式宣布加入ITER協(xié)商,大格局已經(jīng)初步形成。
然而,圍繞著ITER選址進行的“割喉戰(zhàn)”,在2005年也因為臨近“收官”階段而更趨白熱化。
此時,兩大陣營對峙的意味已經(jīng)相當(dāng)明顯:美國、日本、韓國支持把ITER放在日本青森縣的六所村,歐盟、俄羅斯、中國則力主法國卡達拉什方案。
從技術(shù)上講,六所村的優(yōu)勢在于靠近港口,海上運輸方便。但它地處日本北部高緯度地區(qū),每年有好幾個月冰雪覆蓋,影響陸上交通。更為重要的是,六所村位于地震多發(fā)地帶,存在安全隱患。
當(dāng)然,在這場選址爭奪戰(zhàn)中,技術(shù)也許并非最重要的環(huán)節(jié),政治籌碼才是最后的“武器”。爭奪最激烈的時候,法國人一度聲稱,如果選址日本,將考慮退出“單干”。美國代表也曾私下里暗示,不選址日本,則考慮再次退出ITER。
據(jù)悉,法國總統(tǒng)希拉克曾表示希望中國支持法國選址;美國總統(tǒng)布什更致電韓國總統(tǒng)盧武鉉,希望其支持日本方案,盡管韓國民眾的反日情緒相當(dāng)濃厚。
到了2005年6月,日本終于妥協(xié),同意了法國的選址方案。法國及歐盟也付出了巨大的代價:他們將承擔(dān)ITER計劃50%的費用,中國、日本、美國、俄羅斯以及韓國分別負(fù)擔(dān)10%的費用。
歐盟還承諾,在其承擔(dān)的50%費用中,10%的器件外包給日本加工;此外,ITER計劃的首任總干事也由日本人擔(dān)任。歐盟還同意將下一代商用示范堆建在日本,以及愿意為日本可能開建的用于相關(guān)研究的加速器或者超導(dǎo)托卡馬克支付一半的費用等。
僵局得以打破,ITER又跨越了一道重要的關(guān)隘。2006年5月,就在ITER項目正式簽署的前夕,印度火線加入,成為ITER最后一個——也是第七個成員。
中國可以得到什么
盡管如此,圍繞著ITER的種種爭議至今仍未平息。
以綠色和平組織為首的國際性環(huán)保組織,一直是ITER堅定的批評者之一。他們認(rèn)為,政府與其把錢投入到這種看不到確定希望的項目,不如用來發(fā)展風(fēng)能等可再生能源。科學(xué)界的悲觀論者則諷刺說,“30年前,就說30年內(nèi)核聚變能夠商用;現(xiàn)在,仍然是說30年。”
2006年3月10日,美國權(quán)威雜志《科學(xué)》在“政策論衡”欄目中發(fā)表已故核科學(xué)家威廉姆帕金斯(William E Parkins)的文章,稱核聚變能也許永遠(yuǎn)不會到來,這“更多地是因為工程上的原因,而不是基本理論上的原因”。
他指出,由于對材料近乎不可能達到的嚴(yán)苛要求,即使可以商用,其每千瓦裝機容量的造價也將高達1.5萬美元,這幾乎相當(dāng)于目前最昂貴的傳統(tǒng)核電機組的造價的10倍以上。
但是,贊成者并不認(rèn)同這種在他們看來過于簡單的“外推法”。
霍裕平對《財經(jīng)》記者強調(diào),根本不可能按照目前ITER的造價來估算將來商用聚變電站的實際造價,“就像不能用法拉第時代的小電站價格,來估算現(xiàn)在的大型電站一樣”。因為技術(shù)在不斷進步,三四十年后,系統(tǒng)肯定會大為簡化,而且電站的規(guī)模也是現(xiàn)在無法相比的。
在霍裕平看來,任何科學(xué)探索都有風(fēng)險,但“中國花進口一個傳統(tǒng)核電站設(shè)備的錢投入到ITER中去,絕對是值得的”。他認(rèn)為,中國的煤炭、石油等傳統(tǒng)礦石資源走向枯竭的勢頭將不可逆轉(zhuǎn),風(fēng)能、太陽能缺乏穩(wěn)定性,一旦核聚變能夠投入商用,其前景不可估量。“在這樣的情況下,我們怎么能不早做準(zhǔn)備?”
據(jù)悉,中國需承擔(dān)的9%的費用中(印度加入后從10%下降到9%),70%將由中國制造的ITER部件來支付;其余10%則由中方派出人員折算。實際上,中國真正需要支付外匯的僅是9%中的20%。再考慮到ITER的整個建設(shè)周期長達十年,這樣一筆費用并沒有顯得過于“奢侈”。
另一種擔(dān)心是,ITER是否會變成一個國際性“釣魚工程”?對此,霍裕平謹(jǐn)慎地表示,目前來看,部分超預(yù)算的可能性不能完全排除,但時間和資金大規(guī)模超支的可能性不大,因為設(shè)計方案已經(jīng)做了充分的考慮。而且在印度參與之后,其它六方相應(yīng)節(jié)省出來的費用,也擬用于建立一個專門的預(yù)備性基金,以應(yīng)對這種可能。
在資金之外的另一重考慮是:中國參與這個有史以來最為昂貴的大科學(xué)工程,到底能夠?qū)W到什么?
這種擔(dān)心也許并非多余。中國國內(nèi)的相關(guān)研究從上世紀(jì)60年代起步,盡管在發(fā)展中國家中國的核聚變能力最強,但整體水平與美國、歐盟以及日本等相比,仍然有不小的差距。專家認(rèn)為,中國參加此項目,通過競爭選拔最優(yōu)秀的人才,以一種真正開放的體制介入進去,發(fā)揮ITER的輻射作用,中國才能從中獲益良多。
參與ITER計劃,并非中國核聚變研究的全部;這只是重要一步,但遠(yuǎn)非最后一步。
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來源:財經(jīng)
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http:www.mangadaku.com/news/2006-7/200672792825.html
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文章標(biāo)簽: 核聚變

