當前位置: 首頁 >
發布日期:2022-04-26 點擊率:116
1985年提出、2006年簽署協議、2009年開建、預計2020年完成、2050年投產,一項集結了7大核能強國的恢弘計劃——國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目幾經磨難,終于在6月24日進入全面施工階段,其主體工程——托克馬克正式開建。
這個推遲2年開工的計劃曾一度淡出了輿論視野,但隨著核聚變試驗反應堆開始陸續接收第一批、約1億個組件,ITER的關注度再度提升,英國廣播公司(BBC)撰文稱,核聚變圓夢進入“關鍵”階段。
初期一波三折 目前進展順利
2億度高溫之下,氘和氚原子在“托克馬克”裝置中發生原子核互相聚合反應,生成新的、質量更重的等離子體,并伴隨著巨大的能量釋放,這就是被稱作“人造太陽”的核聚變反應。
西方將核聚變視為可再生能源中的“萬福瑪利亞”,意為神圣而萬能的。因為核聚變具有資源無限、燃料廉價、環境零污染、不產生高輻射性核廢料等優點,是未來主要的能源之一。
英國原子能管理局局長史蒂文·考利曾預測,到本世紀中葉,核聚變將滿足人類一半的能源需求。
正因如此,多國對ITER趨之若鶩,這個位于法國卡達拉舍的核聚變項目才成為全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目,同時它也以歷時之長、磨難之多著稱。
1985年,ITER被首次提出,由美、蘇、歐、日共同啟動,并于1988年開始研究設計;1998年,美國因政治原因及國內紛爭而退出;2011年,歐、日、俄完成了工程設計及主要部件的制造;2003年,中國正式加入,同年,美國重返;2005年,韓國加入,6方簽訂正式建設協議;2006年,印度也被納入,當年5月,7名成員草簽了ITER的國際協定。
雖然各方達成了共識,但實施之初ITER就遭遇成本高漲和技術瓶頸,進而導致原本擬定的開工日期被推遲了2年。
曾為ITER拍攝紀錄片的BBC導演David Campbell表示:“施工隊伍正盡一切努力挽回失去的時間,ITER如此振奮人心,希望可以看到它早日建成。”
ITER總協調負責人Ken Blackler透露,2009年開建以來,基建工程都按部就班地順利進行,許多技術問題也得到了解決。
2012年是ITER開工的第3個年頭。今年8月,該組織發布了2012年年報:4月,托克馬克的地基及防震系統已經完成;ITER成為世界第一個通過法國核監管機構嚴格審查、獲得核能許可證的核聚變裝置;ITER已經與法國國家電網連接;總部大樓落成,500名工作人員遷入新址;另外,中國、意大利、韓國均取得了技術突破。
2013年,ITER再接再厲,加快施工進程,陸續收到來自世界各地的組件。值得一提的是,4月,中國首個運往ITER現場的部件——極向場PF5導體順利抵達法國福斯港。這不僅是中國的首個交付部件,也是7方中第一個成功運往ITER的大型部件,而且所有導體試驗品一次性通過嚴苛的國際驗證。
俄新社援引ITER實驗室負責人奧塞姆的話稱,目前來看,ITER進展順利,到2027年,有望產出500兆瓦電力。
組織內部協調出現危機
雄心勃勃的ITER背后,成本壓力和技術瓶頸曾是項目的最大阻力,然而隨著科技進步以及多方參與,這些問題被慢慢克服。油價網最新分析稱,ITER復雜的內部協調才是決定項目進展的關鍵。
據悉,ITER并沒有直接的資金來源,而是各參與方通過實物提供援助,即項目的各個組件被分為85個采購包,委托各成員國國內的相關機構研發制造。
有分析指出,國際合伙人的力量并不像想象的那么強大。ITER內部各方的國家利益、政策體制、管理模式各不相同,難免發生不和與摩擦。
這個隱患早在項目籌備初期就已埋下。首先,參與方需要在國內成立一個專門機構,負責ITER組件的研發與制造。實際上,這類組件的市場極其狹窄,所以國際交流與貿易必不可少,這便產生了貿易壁壘和進出口關稅的問題。
其次,每名成員國不得不面臨不同以往的、更為嚴苛的國際標準。各國的負責機構既受制于新標準,還要應對ITER監察員和法國核監管機構定期視察。
再次,組件到達時間不協調的情況時有發生,即先到的部件可能在整個安裝過程中靠后,而晚到的則急用。Ken Blackler透露:“每個組件都從世界各地船運過來。有時一些小型的內部零件因為到達時間較晚,導致先到的主體部件安裝不了。”對此,項目建設組已做出調整,在主體建筑也就是托卡馬克內部留下缺口或縫隙,這樣可以使晚到的組件可以在不用大規模拆卸的情況下進行安裝。
另外,某些組件本身的結構和質量沒有問題,但卻不能在整個系統中發揮作用,這是因為組件間具有高度的依賴性。就比如用于封閉等離子體的28個磁籠,它要求的精確性十分高,每個部件焊接在一起必須保證形成一個絕對真空,任何一個小小的失誤都會毀掉整個項目。
最后,相關基建落后于時間表。例如,ITER計劃整修一條連接港口和建筑工地的道路,以運輸重達600噸的大型組件,這項工作進展得比預期慢得多;另外,一支原計劃去年1月組建的護送隊一直拖到了今年9月才成立;擬定2015年建成的第一個反應堆在重新設計后,完成日期定為2020年11月。
商用變數大 歐洲要倒霉
有外媒指出,內部協調問題很可能將ITER引入歧途,尤其批評歐盟的不作為,因為它既不指派有能力勝任的研究機構,也不像美國那樣外包給最有資格的競標者,而是成立了一個只有50個人、頻繁換領導的合資公司來負責。“如果多米諾骨牌一旦倒塌,那么將最先從管理不善、成本占比最高的歐洲開始。”路透社表示。
安永最新報告分析,隨著歐洲負責機構管理方式的改變以及ITER高管的大洗牌,歐盟是否有足夠的財力維持這個長久的、有風險的計劃值得懷疑。報告還擔心,歐盟2007年撤資伽利略衛星導航系統的一幕將再次上演。
油價網指出,如果ITER一經變動,承擔著40%成本的歐盟將損失最為慘重。ITER已經吞掉了歐盟其他能源項目的資金,后者可能比核聚變更早地獲得收益,但歐洲人卻非要把雞蛋放在一個籃子里。
另據BBC透露,去年9月,在比利時峰會上,被問及第一個商業核聚變反應堆何時可以并網發電,得到的回答卻是:或者40年,或者50年,甚至可能60年。路透社評論稱,這下歐洲人真的危險了。
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 索爾維全系列Solef?PV