国际热核聚变试验堆计划进入实施阶段

　　【导语】

　　经过4年多的谈判，参加“国际热核聚变实验反应堆”计划的中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国7方代表今天在法国正式签署了该计划的联合实施协定，标志着这个旨在开发新能源的重大科学计划进入实施阶段，而这个被简称为ITER的项目，也是历史上总投入仅次于国际空间站的第二大国际科技合作项目。

　　【正文】

　　“国际热核聚变实验堆”的目的就是为了验证利用核聚变技术发电的可行性。核聚变的原理类似于太阳发光发热，也就是说在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘和氚的聚变反应释放核能。由于氘和氚可以从海水中提取，而且不产生温室气体及高放射性核废料，因此被认为是未来人类能源的希望所在。

　　【正文】

　　根据协议，“国际热核聚变实验堆”将建在法国， 项目预计持续35年，建造期10年，开发利用阶段20年，退役期5年，总费用约为50亿美元，欧盟承担40%的费用，中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国其他6方分别承担10%，参与各方完全平等地享有项目所有的科研成果和知识产权。我国于2003年正式参加该计划的谈判。是中国以完全平等的地位参加的规模最大的国际科技合作计划。加入这个计划不仅能使我国共享这项技术的研究成果，同时也能使我国在核聚变领域的研究水平始终和世界同步发展。

　　新闻背景：艰难的人造太阳之路

　　【导语】

　　说起核聚变，我们马上会想起另外一个词，核裂变。虽然只有一字之差，而且从原理上来说，都是在原子核内发生变化，从而释放巨大能量的物理过程，但从人类掌握这两种技术，尤其是将它应用于和平目的角度，目前的情况却有着天壤之别。1955年，人类通过核裂变技术建造了第一座核电站，开始和平利用核能，然而，按照目前的计划，2040年，世界才将有可能建成第一个示范性核聚变发电站。而一旦成功，人类几乎拥有了取之不尽的能源。那么热核聚变反应堆究竟是什么，它能给我们带来什么，现在它又有什么样的难题需要解开呢？我们来简单了解一些相关的背景。

　　【正文】

　　热核聚变反应类似于太阳发光发热的过程，主要是氢的同位素氘和氚的原子核发生聚变反应产生能量，因此也被形象地称为“人造太阳”。科学家计算，1公斤的核聚变燃料相当于1000万公斤的石油燃料。而核聚变所需的主要原料氘在海水中储量极为丰富，英国的一位学者曾做了个比喻，用一浴缸的海水提取出的氘以及一台个人电脑中的锂元素做原料，通过核聚变产生的能源足够一个人使用一辈子。而且核聚变反应还有清洁安全的优点，它不产生核废料，不释放造成温室效应的气体。

　　二十世纪四十年代，人类通过重金属元素铀或钚的原子核分裂来释放能量，制造出了原子弹，又找到了控制裂变、持续释放能量的方法，建造了核电站，实现了核能的和平利用。但是，尽管人类早就利用核聚变原理制造出了氢弹，但从技术上讲只是瞬间释放能量，而要想和平利用，就必须掌握持续安全释放能量的技术，而这项技术的推进则困难重重。

　　从上个世纪40年代，科学家开始大规模投入控制核聚变可行性的研究。专家普遍认为核聚变技术面临着三大难题，一是温度，核聚变反应需要把气体加热到一亿度以上的温度，如何达到是首要难题；二是如何让气体不跑掉，超过万度的气体是不能用任何材料制成的容器约束而不飞散，现在的方式是用闭合磁力线组成的“磁笼”来约束，制造出磁笼是第二个难点。而第三个难点是让核聚变持续进行，就要维持长时间的高温，以及提高磁笼约束能量的能力。当然，除了这三个核心问题，其他的科学和工程上的难题还数不胜数。

　　上世纪70年代，前苏联科学家发明了“托卡马克”装置，并逐渐成为核聚变研究的主流途径。托卡马克装置又称环流器，是一个由环形封闭磁场组成的磁笼。高温产生的等离子体就被约束在类似于面包圈的磁笼中。90年代，欧洲、日本、美国的几个大型托克马克模型，取得了突破性进展。而冷战的结束也为国际合作进行聚变研究创造了政治条件。

　　2002年，欧、日、俄开始协商ITER计划，并邀请中国与美国参加，中国于2003年1月正式宣布参加协商，同月美国总统布什也宣布参加。此后，韩国在2005年，印度于2006年参加协商。2006年5月25日，七个成员国和地区政府草签协议，建设国际热核聚变实验堆，简称ITER。这将是人类第一次在地球上获得持续的，有大量核聚变反应的反应堆。反应堆功率达50万千瓦、相当于一个小型热电站。整个体系还包括大型供电系统、大型供水系统、大型高真空系统等，而且综合了当今世界各个领域的一些顶尖技术，比如大型超导磁体技术、复杂的远程控制技术等。

　　科学家预计，如果试验顺利，到2035年世界将开始建设第一个示范性核聚变发电站，到2055年左右完成商业核聚变发电站的建设到本世纪中叶，人类通过受空核聚变获得永不枯竭能源的愿望将有可能成为现实。

　　电话报道：科技部部长徐冠华谈ITER计划

　　【导语】

　　目前参与ITER计划的七方包括了全世界主要的核国家和亚洲主要的科技强国，覆盖的人口超过全球人口的一半，为什么它会引起国际社会的强烈关注？ ITER计划的建设费用约为50亿美元，中国将承担10%，对于中国来说，又能从中得到什么？

　　【正文】

　　1、我们为什么要参加ITER计划？

　　中国所以要参加ITER计划，是我们要面对我们国家未来能源可持续发展的战略需要。大家都知道，能源是人类社会发展的基础，但是全球的能源资源不容乐观，全世界的能源形式十分严峻。因此呢，包括开发核聚变能源，可再生能源和其他的新能源，就成为我们一项非常紧迫的任务。实现受控核聚变反映需要，长期的科学和技术的积累，还需要大量的人力财力投入，和多种高技术和基础工业的支持，所以广泛的国际合作已经成为当今世界开发聚变能的成功模式。我们希望通过参加ITER的建造和运行，有可能在今后比较短的时间内，使我们国家核聚变的研究赶上国际水平，加快我们国家核聚变能源开发的进程。

　　2、我们能从中得到什么？

　　中国在参加这个ITER计划当中，我们国家一共得到了ITER计划，核心技术的采购包有12个我相信通过这些设备的研制，将可以大幅度的提高我们国家在相关领域的技术水平和产业化水平。

　　在大科学的实施过程当中，常常还会又意想不到的的产物，甚至会有些重大的原始性的创新成果在这个当中出现，你比如像曼哈顿计划吧它就孕育了第三次的能源革命，星球大战计划造就了网络革命，所以有这么多的优秀科学家在一起工作，在大量的前沿高技术综合集成的过程当中也往往会产生新的科学技术和新的产业革命的出现。它不仅仅是在结果，就是不仅仅参加ITER的结果很重要，也就是我们要实现聚变能的应用，同时在这个过程当中还有很多新的成果也出现。

　　中国参加ITER计划还有现实意义，能够得到近期的回报。我们参加这项ITER计划的合作，就能够拉动在国内领域的技术的发展。同时呢，因为我们国家在ITER建造当中要投入大约40多亿人民币，这是在整个运行期间，投入40一人民币，仅有80%可以用于国内制造的实物和设备来支付。所以也可以通过实物的支付来提高国内企业的技术能力和国际竞争力。

　　3、中国参加ITER计划的意义？

　　这个计划的正式实施，是世界各国通过合作，解决人类共同面对的能源问题、环境问题的一个里程碑式的事件。在这样一个历史性的时刻，我能够为代表我们国家参加这个签字仪式，见证这个历史事件感到非常骄傲。

(责任编辑：王玲玲)