“人造太阳”计划里的中国角色

　　“人造太阳”计划里的中国角色

　　2007年10月24日，在法国的卡达拉舍(Cadarache)，一个新的国际组织——国际热核实验堆(ITER)成立，首任总干事池田要和副总干事郝特康普揭下牌匾上的绸布，一项全球大规模的国际科技合作协议正式启动，国人称它为“人造太阳”。

　　◎陈超 实习记者◎陈晓晨

　　ITER计划

　　按计划，ITER组织将在卡达拉舍建造一个世界最大的热核聚变实验堆，将首次实现持续50兆瓦核聚变反应，如果成功，将意味着国际核聚变研究完成了反应堆的工程物理实验阶段。也就是说，解决了核聚变反应在工程方面的关键问题，紧接着就是建立示范反应堆，寻求降低材料成本的方法，下一步将是投放市场，实现核聚变能的有效利用。

　　有数据显示，地球上的已探明石油储量还不够开采50年，天然气和铀也仅够60年左右。随着石油价格上涨，能源危机再次被提起，各国也加快了新能源研发，核聚变能就是重点之一。“1升海水产生的核聚变能，相当于300升汽油。”中国ITER办公室副主任罗德隆用了这样一个诱人的比喻。核聚变不仅在释放能量上有巨大潜力，而且原料可以从海水中获取，如果核聚变能利用成功，地球上的海水足够使用数十亿年。核聚变能还有一个好处，“是清洁能源，核裂变的原料本身带有放射性，而核聚变反应过程中，不产生放射性的物质。即使像切尔诺贝利核电站那样发生损坏，核聚变反应会立即中止”。罗德隆说。在这一系列的动力下，核聚变的研究已经持续了半个多世纪。

　　早在氢弹研制成功后，美国、苏联和英国等国就开始展开可控核聚变的研究，意在将核聚变转化为可以持续利用的能源。按照核工业集团西南物理研究院院长潘传红的说法，可控核聚变的研究经历了“盲目乐观”的阶段后，发现并不如想象的那么顺利，几个国家发现，即使将所有研究成果加起来，也无法解决核心技术问题。无奈之下，1958年，核聚变的研究资料才被公开出来，寄希望于广泛的国际合作。今年国际热核聚变实验堆将在法国开工，“恰好是受控核聚变国际合作50周年”。

　　1985年，当时的美苏两国首脑联合倡议通过国际合作建立核聚变实验堆，并在国际原子能机构的框架下着手准备这一合作项目，确立ITER计划。1986到1988年，欧盟和日本加入了这一合作计划，但这个项目不是完全开放，中科院等离子体物理研究所的武松涛副所长说，当时这个组织对其他实体有很强的“排他性”，不能以平等伙伴身份加入，新成员仅承担1%的研究，地位也仅是某个正式成员的“小伙伴”。

　　到1990年底，四方科学家经过前期分析、计算和评估，完成了反应堆的概念设计，之后进入了工程设计，到1998年工程设计阶段完成，设计造价约为100亿美元，“当时的投资是由几个成员平摊”。“由于当时能源压力并没有今天这么急迫”，美国克林顿政府在当年取消了一系列国际合作投资，其中就包括ITER计划。美国的退出给计划带来很大打击，俄罗斯、欧盟和日本则坚持下来，终于在2001年完成了一个投资46亿美元的较小计划。同年，加拿大加入，项目封闭的边界渐渐被打破。为降低成员可能退出带来的风险，ITER开始吸纳新成员，并规定了每个成员主体的资格，就是“承担计划10%的建造和研发费用，同时还必须具备核聚变研究和聚变工程的基础和能力”，罗德隆介绍说。

　　2003年2月，中国宣布加入该计划的国际谈判，随后加入该计划。美国也同时返回了计划，不过当年焦点却是成员国对于选址的竞争。

　　最早，法国、日本、西班牙和加拿大4个国家都提出将反应堆建在本国，四方争执不下，加拿大在原料供给等方面有一定优势，但其本国核聚变研究基础相对薄弱，当时联邦政府和省政府协议各承担本国费用的一半，由于选址问题，省政府撤资，不得已，加拿大退出了整个项目。

　　随后，国际社会表示，法国和西班牙作为欧盟的成员国，应由一国代表欧盟参加选址竞争，于是在欧盟内部进行了协调。据说没经过太多讨论，就确定了法国作为项目建造地，为了平衡，欧盟将其ITER总部放在了西班牙。之后，欧盟就推荐法国的卡达拉舍作为ITER项目的建造地，日本则选址在北部青森县的六所村。“平心而论，两个地方各有利弊，法国的核电研究水平很高，这是他的优势所在。可卡达拉舍在马赛北部约45公里处，距海港还有一段距离，ITER项目有的零部件长达15米，运输有一定的困难。日本的选址离海港很近，便于运输，而且当地也有一个核处理站，技术比较先进。但由于位置偏北，每年有几个月冰雪覆盖，更致命的是那里是地震高发区，给安全带来巨大隐患。”武松涛说。

　　受当年国际形势影响，选址问题分成争论不休的两方:中国和俄罗斯支持欧盟选址。法国曾表示，如果选址日本，将退出“单干”;美国也私下表示，如果法国当选，将“考虑第二次退出”。2005年，韩国也加入该计划的国际谈判，布什还致电当时的韩国总统卢武铉，希望他能支持选址日本的方案，这样就形成了3比3。关于选址的争论持续一年多，直到2005年6月28日，ITER部长级会议在俄罗斯召开，再次讨论，六方才达成一致，将建造地选在法国。不过据透露，欧盟也承诺将自己承担任务的10%外包给日本，并帮助日本建立一个新的全超导托卡马克(Tokamak)装置JT-60SC，同时欧盟支持日本提出的总干事候选人，日本才做出让步。

　　按照当时的分配，整个项目约需要100亿美元，前期建设以及运行、去活化拆除各占一半，欧盟大约承担50%，其他5个成员分别承担10%。2006年5月，印度也加入这个计划。“由于印度也承担10%，每个国家就将自己承担的一部分技术和资金份额拿出来，而比原计划多出的部分就作为紧急备用金，用于防止一些突发事件和预算超支。”罗德隆表示。果然，2007年12月，美国国会取消了2008年对ITER项目的预算，却增加了9350万美元资助本国的3个中小型聚变实验建设。

　　2006年5月24日，七方的科技部长代表各国政府草签了《成立ITER国际组织联合实施ITER计划的协定》和《给ITER国际组织以特权与豁免的协定》，关于场址选择、各国权利和义务以及材料设备采购及分配的谈判才最终结束。