六方30國共研“人造太陽”(2005-07-25)
發(fā)布時間:2007-12-04
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來源:中國青年報
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中國、歐盟、美國、俄羅斯、日本和韓國的代表6月28日在俄羅斯首都莫斯科達(dá)成協(xié)議,決定在法國南部馬賽附近的卡達(dá)拉舍建設(shè)首座國際實驗型熱核反應(yīng)堆。國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃早在1987年就已提出。反應(yīng)堆設(shè)計以及一些關(guān)鍵原型的制造于2001年完成。近幾年來,各方就反應(yīng)堆建在何處反復(fù)磋商。
這一規(guī)??涨暗膰H技術(shù)合作項目從提出設(shè)想到現(xiàn)在計劃敲定,共醞釀、探討、爭執(zhí)、協(xié)調(diào)了18個年頭??上驳氖?,它終于要付諸實踐了。而且是核俱樂部成員共同參與,而非一家獨霸或幾家暗地里聯(lián)手操作。
最為理想的未來能源:原料取之不盡污染微乎其微
國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃與國際空間站、歐洲加速器、人類基因組計劃一樣,是一個大型國際科技合作項目。其目的是借助氫同位素在高溫下發(fā)生核聚變來獲取豐富的能源。
該計劃旨在建立世界上第一個受控?zé)岷司圩儗嶒灧磻?yīng)堆,規(guī)模可與未來實用聚變反應(yīng)堆相仿,用以解決建設(shè)聚變電站的關(guān)鍵技術(shù)問題。
目前的核電站是通過重金屬元素原子核發(fā)生裂變反應(yīng)獲得巨大能量,而核聚變反應(yīng)主要借助氫同位素。
氫同位素這種原料在地球上幾乎是取之不盡的。而且,核聚變放射性微乎其微,不產(chǎn)生核廢料,對環(huán)境的污染很小。
目前已實現(xiàn)的人工熱核反應(yīng)是氫彈爆炸。它能產(chǎn)生劇烈而不可控制的聚變反應(yīng)。
可控制的熱核反應(yīng)至今尚未實現(xiàn)。
如果可控?zé)岷朔磻?yīng)研究取得成功,人類將能利用海水中的重氫獲得無限豐富的能源。
因此,核聚變被認(rèn)為是未來解決世界能源和環(huán)境問題最重要的途徑之一,對發(fā)展中國家和地區(qū)具有特別重要的意義。
1公斤核聚變?nèi)剂舷喈?dāng)于1萬噸石油燃料
熱核反應(yīng)堆項目實際上是利用核聚變技術(shù)獲得能源。假如核聚變研究能取得大規(guī)模的成功,回報是非常有吸引力的。
首先,與目前核電站利用重金屬元素原子核發(fā)生裂變反應(yīng)而獲得巨大能量不同。
核聚變反應(yīng)主要借助氫同位素。這種原料在地球上幾乎取之不盡。專家估計,1公斤的核聚變?nèi)剂舷喈?dāng)于1000萬公斤的石油燃料。
其次,核聚變不會產(chǎn)生核裂變所出現(xiàn)的長期和高水平的核輻射,不產(chǎn)生核廢料,當(dāng)然也不產(chǎn)生溫室氣體,基本不污染環(huán)境。因此,核聚變被認(rèn)為是未來解決世界能源和環(huán)境問題最重要的途徑之一。
這一計劃一旦成功,將為人類開發(fā)新一代戰(zhàn)略能源帶來一次革命。
高溫要超過1億攝氏度 資金將超過100億美元
繼國際空間站之后,國際熱核實驗反應(yīng)堆將是國際間最龐大的科研合作項目之一。之所以聯(lián)合眾多大國參加,是因為其建設(shè)面臨不少技術(shù)挑戰(zhàn)。
專家認(rèn)為,在核聚變反應(yīng)堆里,氫同位素重氫和超重氫等原子聚合后,變成更重的原子。這和通過分裂而釋放能量的核裂變截然不同。人們需要進(jìn)行許多實驗來了解有關(guān)反應(yīng)的特性。
要在地球上使用受控的核聚變反應(yīng)堆,必須把氣體加熱到超過1億攝氏度。這在工程和材料上的挑戰(zhàn)將非常艱巨。有關(guān)科學(xué)家設(shè)想興建一個圓環(huán)型的磁力懸浮實驗室,把聚合反應(yīng)堆放在里面。
科學(xué)家預(yù)計,即使將有關(guān)設(shè)施建好以后,核聚變研究也需要幾十年的時間才能獲得成果。
國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃前期投資約46億美元。預(yù)計工程建設(shè)將于2005年開始,用8到10年的時間完成。最終總投資預(yù)計超過100億美元。
選址:歐盟法國不惜攤牌 日本美國被迫妥協(xié)
國際熱核反應(yīng)堆項目投資預(yù)計高達(dá)100億美元以上。這一項目將為人類開發(fā)新一代戰(zhàn)略能源帶來一次革命,建設(shè)方將從中直接獲得巨大的科技和經(jīng)濟(jì)利益。
具備條件參加建設(shè)地角逐的只有日本青森縣六所村和法國南部馬賽附近的卡達(dá)拉舍。這兩個候選地址各有特色,分別得到國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃不同參與方的支持。
選址問題還因為美法政治上的紛爭而久拖不決。
美國由于對法國在伊拉克戰(zhàn)爭中的態(tài)度心懷不滿,因此在大型國際建設(shè)計劃上與法國唱對臺戲。
日本因曾支持美國出兵伊拉克,美國表示要在一些項目上投桃報李。
此外,其他參與方在選址問題上也存在意見分歧。
去年以來,美國總統(tǒng)布什在獲得連任后認(rèn)識到,如果無法贏得歐洲的支持,將更加難以從伊拉克泥潭中脫身,因此在反應(yīng)堆選址問題上采取中立態(tài)度。這使日本一下子失去了重要的政治砝碼。
與此同時,歐盟于去年底就選址問題向日本攤牌:如果近期不能與日本就選址問題達(dá)成一致,將排除日本而與其他各方共同在法國建設(shè)這一項目。
法國官員也多次表示,“歐洲人有可能單獨實施國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃?!?
這讓日本感到贏得建設(shè)地的希望更加渺茫。
但經(jīng)過再三權(quán)衡,日本終于在上周莫斯科國際熱核反應(yīng)堆參與方的會晤上作出了最終妥協(xié),退出建設(shè)地角逐。
共同出資 共享成果
日本的角色稍嫌突出
法國媒體認(rèn)為,歐洲尤其是法國的核科學(xué)研究人才濟(jì)濟(jì)、實力雄厚,這是其贏得熱核反應(yīng)堆建設(shè)地的重要砝碼。這也使其有底氣在談判破裂時另起爐灶,自行建造反應(yīng)堆。
此外,盡管歐盟經(jīng)濟(jì)和政治建設(shè)遭遇暫時危機(jī),但歐盟科技合作卻欣欣向榮。歐盟科技合作恰恰形成了一張重要的政治牌,大大制約了美國以及日本在選址問題上的聯(lián)盟。這從一個方面反映出“大歐洲”建設(shè)盡管遭遇憲法和預(yù)算等挫折,但仍然具有現(xiàn)實意義。擴(kuò)大科技合作將成為法國總理德維爾潘“大歐洲”建設(shè)思維的重要突破口。法國的勝出是對這一觀點最及時的支撐。
法國和歐盟贏得熱核反應(yīng)堆建設(shè)地并非沒有代價。
作為交換條件,歐盟答應(yīng)日本在反應(yīng)堆項目中有更大的參與權(quán)。例如,20%的建設(shè)合同由日本承擔(dān),20%的研究管理人員是日本人。同時,在其他幾個國際核科學(xué)項目上,日本將獲得優(yōu)先考慮,這才使日本能夠在最終協(xié)議上簽字。
俄羅斯原子能署署長魯緬采夫在這次會議后談到,計劃參與的各方將在今年內(nèi)制訂實施細(xì)則,以保證反應(yīng)堆盡快開工建設(shè)。日本將為反應(yīng)堆提供強(qiáng)大的技術(shù)支持,如果反應(yīng)堆運(yùn)營成功,日本將獲得在本國建造展示型熱核反應(yīng)堆的權(quán)利。
據(jù)俄原子能署專家介紹,國際熱核實驗反應(yīng)堆項目總費(fèi)用可能會達(dá)到130億美元,其中47億美元用于反應(yīng)堆的前期投資。獲得第一個熱核實驗反應(yīng)堆建造權(quán)的國家將承擔(dān)該項目50%的費(fèi)用,另外五方分別承擔(dān)10%。
希拉克:感謝中國和俄羅斯
法國總統(tǒng)希拉克當(dāng)天發(fā)表聲明說,(在選址問題上)法國的勝利同時也是歐洲和所有國際熱核實驗反應(yīng)堆參與國的勝利。中國和俄羅斯自始至終支持法國。他對這兩國、歐盟委員會以及所有支持法國的歐盟成員國表示衷心感謝。
法國總理德維爾潘認(rèn)為,法國贏得國際熱核實驗反應(yīng)堆建設(shè)地是歐洲的一大勝利。它為未來歐洲在伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)等一系列重大項目中獲得成功作出了榜樣。
歐盟委員會主席巴羅佐指出,法國贏得國際熱核實驗反應(yīng)堆建設(shè)地并開工建設(shè)后,屆時將有來自世界各地的幾千位科研管理人員在卡達(dá)拉舍長期工作,因此意義非凡。他對歐盟25國在建設(shè)地角逐中給予法國的支持表示感謝,認(rèn)為25國的力量使代表歐盟的法國在與日本的談判中取得了有利形勢。
徐冠華:參與該計劃,對中國具有重要戰(zhàn)略意義
中國科技部部長徐冠華當(dāng)天在莫斯科表示,國際熱核實驗反應(yīng)堆的選址最終確定意義重大,為該計劃的早日啟動邁出了重要一步。參與各方最終在反應(yīng)堆的建造地址問題上取得一致意見。這是該計劃參與各方談判的重要成果,是人類在核聚變研究方面的重大里程碑事件,為該計劃的早日啟動邁出了重要一步。
徐冠華指出,聚變能具有資源無窮無盡性、環(huán)境可接受性和經(jīng)濟(jì)競爭性等特點,是目前認(rèn)識到的可以最終解決人類能源和環(huán)境問題的最重要途徑之一。國際熱核實驗反應(yīng)堆計劃是人類實現(xiàn)安全、高效及潔凈的聚變能夢想進(jìn)程中的重要一步。中國是能源短缺的國家,參與該計劃以探索未來的能源生產(chǎn)方式對于中國的可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。另外,除了能夠促進(jìn)世界各國在開發(fā)聚變能方面的國際合作,該計劃本身還涉及重大的科學(xué)與技術(shù)問題。中國參與這一國際合作項目有助于提高中國的科學(xué)技術(shù)水平,為中國、為人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。