探尋未來高效清潔能源 ITER計劃向前邁進一步

　　杜瓦底座（托卡馬克裝置壓力容器的底座）吊裝現(xiàn)場。圖片來源：ITER官網(wǎng)

　　抗擊新冠肺炎疫情的特殊時期，合肥聚能電物理高技術開發(fā)有限公司科研人員克服困難，進行ITER計劃相關產(chǎn)品的研制。人民視覺

　　日前，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃重大工程安裝在法國正式啟動，標志著全球最大“人造太陽”項目進入安裝階段。作為當前世界規(guī)模最大、影響最深遠的國際大科學工程，ITER計劃承載著人類和平利用核聚變能的美好愿望，對于從根本上解決人類共同面臨的能源、環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展問題具有重大意義。

　　核心裝置有望在2025年開機

　　核聚變研究承載了國際科技界多年的夢想。核聚變主要燃料是存在于海水之中的氘和氚，一升海水提取的氘能產(chǎn)生的聚變能源，相當于300升汽油。聚變產(chǎn)物沒有放射性，而且由于聚變反應需要的條件比較高，一旦發(fā)生事故，造成反應的等離子體約束破裂便會使聚變反應終止，因此聚變?nèi)剂系谋４孢\輸、聚變電站的運行都比較安全。

　　國際熱核聚變實驗堆的縮寫字母組成的單詞“ITER”，在拉丁語中意為“路”。ITER計劃由中國與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方共同實施，旨在通過模擬太陽發(fā)光發(fā)熱的核聚變過程，探索受控核聚變技術商業(yè)化的可行性。

　　此次啟動的是ITER計劃核心裝置——托卡馬克裝置的安裝工程。這是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形裝置。吊裝重量1250噸，最終就位偏差不超過2毫米，難度非同尋常。今年5月，由中核集團牽頭的中法聯(lián)合體團隊完成該裝置壓力容器底座吊裝工作，為后續(xù)設備安裝做好準備。

　　根據(jù)ITER計劃此前發(fā)表的公報，通過對項目進展的評估，托卡馬克裝置有望在2025年首次開機，這也是ITER數(shù)十年運行計劃的第一步。氘氚聚變實驗預計于2035年開始。

　　ITER組織總干事貝爾納·比戈表示，本次啟動安裝，標志著ITER計劃由此前成員國制造零部件的建設階段正式轉(zhuǎn)入裝置組裝階段，需要各參與方精密配合。

　　耗資100多億歐元，吸引眾多世界頂尖科學家和工程師參加，參與各方人數(shù)總和超過全球人口的一半……自1985年首次提出ITER計劃的想法以來，無數(shù)科學家和工程師不斷探索，為ITER計劃的設計實施作出了巨大貢獻。

　　法國總統(tǒng)馬克龍表示，ITER計劃體現(xiàn)著和平與進步，通過核聚變，核聚變能可成為未來的希望，為人類提供“無污染、無碳、安全、實際上不產(chǎn)生廢料的能源”。韓國總統(tǒng)文在寅贊其為“人類歷史上最偉大的科學計劃”。

　　哥倫比亞大學應用物理學教授邁克爾·莫埃爾表示，ITER計劃啟動重大工程安裝是國際科學合作的重要里程碑，展現(xiàn)了各國共享資源與專業(yè)知識、共同追求開發(fā)清潔能源取得的巨大成就。

　　歐盟委員會能源總司能源政策司前司長梅根·理查茲指出，ITER計劃是一個具有前瞻性的重要清潔能源技術項目，為全球能源可持續(xù)發(fā)展提供了解決方案，各方在科研領域的交流與合作有利于項目更高效地推進。

　　中方始終恪守國際承諾

　　計劃實施以來，中方始終恪守國際承諾，中國企業(yè)和科研人員勇挑重擔，與國際同行齊心協(xié)力，為計劃的順利推進貢獻了中國智慧和中國力量。

　　今年4月，中國自主研制的托卡馬克裝置“東方超環(huán)”取得重大突破，在1億攝氏度超高溫下運行近10秒。ITER計劃科學和運行主管盧斯表示，中國自主研制的核聚變裝置有重要借鑒意義，將幫助該項目工作人員更深入理解和操作相關設備。

　　6月，由中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體所承擔研制的極向場6號超導線圈（PF6線圈）正式交付至法國安裝現(xiàn)場。PF6線圈是目前國際上研制成功的重量最大、難度最高的超導磁體，對實驗堆正常運行起著至關重要的作用。

　　中國自2006年開始參與ITER計劃，承擔了ITER裝置近10%的采購包研制任務，包括磁體支撐、校正場線圈系統(tǒng)、磁體饋線系統(tǒng)等。目前，中方承擔的采購包全部進展順利，部分器件已經(jīng)完成并已運抵法國安裝到位。

　　曾在日本科學技術廳分管核聚變工作的日本科學技術振興機構首席研究員沖村憲樹表示，中國在核聚變能源開發(fā)方面取得了一批創(chuàng)新性科研成果。“中國始終恪守國際承諾，從人力、物力、財力、智力等各方面為ITER計劃作出重大貢獻。”

　　“中國以快速的工程反應和科研進步，成為各合作方中兌現(xiàn)國際承諾的典范。”比戈說，疫情防控期間，ITER計劃實施團隊獲得了中國捐贈的醫(yī)療防護用品，來自各國的工作人員在做好防護的同時堅守一線，“團結一致的精神將推動這一國際科研合作項目走得更穩(wěn)更快”。

　　中歐數(shù)字協(xié)會創(chuàng)始人、主任克勞迪婭·韋爾諾蒂說，中國不斷加強科技創(chuàng)新、知識產(chǎn)權保護和國際合作，當前中國研發(fā)投入位居世界第二，在科學技術方面取得了有目共睹的成就。

　　開放交流是探索科學前沿的關鍵路徑

　　科學無國界，創(chuàng)新無止境。國際科技合作對于應對人類面臨的全球性挑戰(zhàn)具有重要意義，開放交流是探索科學前沿的關鍵路徑。

　　“ITER計劃是核聚變領域最有代表性的國際合作，任何一個國家獨自推進都非常困難。”韓國國家核聚變研究所所長俞席在認為，核聚變能源開發(fā)需要物理、電子、機械、材料等多個科技領域的多學科融合，各國發(fā)揮所長、相互合作，才能更好地發(fā)揮協(xié)同效應，交流合作對于推進全球科技創(chuàng)新意義重大。

　　“ITER計劃由不同國家、不同合作伙伴分工協(xié)作，是國際科技合作的例證，是互惠互利多邊合作的典范。”俄羅斯國家原子能集團公司總經(jīng)理阿列克謝·利哈喬夫期待托卡馬克裝置順利按時完成安裝，“只有行動協(xié)調(diào)一致，才能最終達到效果。”

　　當前，全球面臨新冠肺炎疫情帶來的嚴峻挑戰(zhàn)，人類迫切需要國際科技合作。ITER計劃不斷取得進展，有助于各方提振合作信心。沖村憲樹認為，ITER計劃將為人類解決能源、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等問題提供思路，也為其他國際合作提供借鑒，有助于促進和平與可持續(xù)發(fā)展。他說：“疫情蔓延之際，一些國家保護主義和單邊主義盛行，多國攜手參與這一工程具有重要現(xiàn)實意義。只要各國齊心協(xié)力，共同合作，就沒有不能解決的問題。”

　　“國際協(xié)調(diào)與合作變得越來越重要。”韋爾諾蒂強調(diào)，世界需要團結合作應對挑戰(zhàn)，ITER計劃重大工程安裝正式啟動，中國、歐盟、俄羅斯、美國等多方參與，充分說明國際社會共同探索、取得重大科技突破的意愿。（本報記者龔鳴、劉玲玲、劉軍國、殷新宇、張朋輝、馬菲、鄭琪）

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責任編輯： 劉笑冬