就像預期的那樣,經(jīng)過(guò)多方努力,國際熱核聚變實(shí)驗堆(ITER)管理委員會(huì )終于在7月28日批準了ITER計劃的《基本文件》,這標志著(zhù)ITER計劃進(jìn)入決定性階段。這份文件概括地論述了ITER計劃的設計、時(shí)間表和費用,并批準日本核聚變科學(xué)家Osamu Motojima擔任新的ITER組織總干事,為這項旨在利用與恒星相同的能量來(lái)源的宏偉計劃掌舵。
盡管ITER的最終選址——法國的卡達拉舍——早已塵埃落定,但是其設施建設卻由于核聚變科學(xué)家在最后的設計變化上角力而拖延下來(lái),同時(shí)ITER計劃的7個(gè)國際參與方——歐盟、中國、美國、日本、韓國、俄羅斯和印度——一直在試圖解決如何處理飛速上漲的設備建設開(kāi)銷(xiāo)的問(wèn)題。
特別是已經(jīng)承擔了45%的ITER開(kāi)銷(xiāo)的歐盟,正在努力從現有的預算中籌措到足夠的經(jīng)費——其成員國紛紛拒絕額外增加投入的要求。
盡管《基本文件》得到了批準,但是ITER的成員國依然拒絕向公眾透露預估的項目所需全部成本;并且進(jìn)行總體費用評估也是一件非??嚯y的事,這是因為ITER計劃的許多設施都是由不同的國家通過(guò)以貨代款的捐獻形式建成的。
盡管如此,現有的預測表明,在ITER最終建成并實(shí)現“最初的等離子體”時(shí)——目前估計將于2019年11月完成,它將耗費160多億歐元。
國際熱核聚變實(shí)驗堆是為驗證全尺寸可控核聚變技術(shù)的可行性而設計的,其原理類(lèi)似太陽(yáng)發(fā)光發(fā)熱,即在上億攝氏度的高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚的聚變反應釋放出巨大能量,從而為人類(lèi)提供可持續發(fā)展的潔凈能源。與其他能源相比,核聚變的原料取自海水,可以說(shuō)是無(wú)窮無(wú)盡,同時(shí)它還不會(huì )產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體,對環(huán)境也幾乎沒(méi)有放射性危害。目前,石油、天然氣和煤等化石能源正逐漸枯竭,而人類(lèi)正在使用的核裂變能以及水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物能等可再生能源也具有自身的局限性。
ITER計劃將分3個(gè)階段進(jìn)行:第一階段從2007年年底開(kāi)始至2019年,為實(shí)驗堆建設階段;第二階段持續20年,為熱核聚變操作實(shí)驗階段,其間將驗證核聚變燃料的性能、實(shí)驗堆所使用材料的可靠性以及核聚變堆的可開(kāi)發(fā)性等,為大規模商業(yè)開(kāi)發(fā)聚變能進(jìn)行科學(xué)和技術(shù)論證;第三階段歷時(shí)5年,為實(shí)驗堆拆卸階段。實(shí)驗階段結束后,各參與方還將同時(shí)進(jìn)行示范堆建設,為最終實(shí)現商業(yè)堆開(kāi)發(fā)作準備。
ITER實(shí)驗堆高度為24米,直徑30米,計劃產(chǎn)生等離子體的體積為840立方米,維持時(shí)間為400秒,聚變能500兆瓦,輸出與輸入能量比最低為10:1,最高可達到30:1。據專(zhuān)家介紹,這一計劃是在業(yè)已取得的大量研究成果基礎上制定的,成功的可能性非常大。
2006年5月24日,參與這一計劃的七方草簽了與該計劃有關(guān)的一系列合作協(xié)議,同年11月簽署了ITER條約。2007年10月24日,該條約正式生效,標志著(zhù)ITER組織正式成立,ITER計劃進(jìn)入正式實(shí)施階段。根據協(xié)議,各參與方主要通過(guò)實(shí)物和資金兩種方式為ITER計劃作貢獻,研究成果各方共享。