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科工力量:制造人類終極能源,為什么中國最有希望?
最后更新: 2020-08-06 06:48:21“合肥超環(huán)”上很多零件從俄羅斯進(jìn)口,壞了,還得請(qǐng)俄羅斯專家修理,核心技術(shù)并沒有百分百國產(chǎn)化。后來,我們?cè)谶@方面下了苦功夫,做了很多關(guān)鍵技術(shù)。等到了“東方超環(huán)”的時(shí)候,絕大部分部件都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)。中國的聚變研究在世界舞臺(tái)嶄露頭角,“國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆”項(xiàng)目也了中國身影。2002年,歐盟、日本、俄羅斯經(jīng)過協(xié)商,歡迎中國參加。之后,美國宣布重新加入,韓國、印度也被拉進(jìn)來。
實(shí)驗(yàn)堆建造任務(wù)怎么劃分的呢?歐盟承擔(dān)46%,剩下的6家,各自承擔(dān)9%。計(jì)劃的挺好,結(jié)果實(shí)行起來,又出問題了。法日兩國圍繞選址的問題爭執(zhí)不下 。
法國人提議,地址選在馬賽附近的卡達(dá)拉舍,那里氣候條件好,有現(xiàn)成的研究設(shè)施。日本人認(rèn)為,青森縣六所村最合適,靠近港口,離美軍基地近,他們還表示愿意承擔(dān)項(xiàng)目30%的費(fèi)用。美國政府表面上態(tài)度中立,都是盟友,不能拉偏架。俄羅斯希望和歐洲搞好關(guān)系,支持法國。此時(shí),中國的態(tài)度就很關(guān)鍵了。日本代表團(tuán)私下承諾,如果中國科學(xué)家支持日本,項(xiàng)目建成后,日本出讓10%的高層職位。中國專家拒絕了,理由是:青森縣地震頻發(fā),美軍基地發(fā)生過誤射導(dǎo)彈的事情。后來,日本政府做出了讓步,同意場址選在法國,但提出了幾個(gè)條件:歐盟承擔(dān)一半建設(shè)費(fèi)用,卡達(dá)拉舍總部的20%工作崗位提供給日方,工程建造合同盡量給日本公司。
“國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆”項(xiàng)目,原計(jì)劃持續(xù)35年,前10年建設(shè)反應(yīng)堆,中間20年操作實(shí)驗(yàn),最后5年拆除反應(yīng)堆。從2006年七個(gè)成員共同簽署協(xié)議算起,已經(jīng)過去了14年,工程還沒完工,為什么?項(xiàng)目太龐大,困難超出了最初預(yù)期,導(dǎo)致工期一拖再拖。參與的國家多,各有利益訴求,相互扯皮。雖然中國按照進(jìn)度,保質(zhì)保量完成任務(wù),可其他幾家不給力。
最后法國急了,再拖延下去,黃花菜都涼了。于是2019年,由中核集團(tuán)牽頭,成立中法聯(lián)合體,和原來的項(xiàng)目組織方簽訂協(xié)議,實(shí)驗(yàn)堆核心部件的生產(chǎn)與安裝交給中國。之后,工程建設(shè)速度立馬加快。今年5月,中方完成杜瓦底座安裝。這個(gè)1200噸的大家伙就相當(dāng)于樓房的地基,托卡馬克裝置所有重要設(shè)備都要放在上面。
中國可控核聚變技術(shù)的進(jìn)步,也引發(fā)了某些國家的擔(dān)心。ITER項(xiàng)目中,其他6個(gè)參與方,甚至一度討論把中國踢出去??上?,如今沒有中國的支持,ITER工程無法繼續(xù)。以前,歐美禁運(yùn)聚變實(shí)驗(yàn)設(shè)備,現(xiàn)在,“中國制造”卻成了主力。2007年,中科院的“東方超環(huán)”建成后,各國科學(xué)家紛紛要求參與試驗(yàn)。這幾年,每次試驗(yàn),都有100多個(gè)外國專家前來觀摩。
中國作為負(fù)責(zé)任大國,沒有推卸國際責(zé)任,努力讓ITER項(xiàng)目趕上日程,計(jì)劃2025年完工。這也要其他成員共同協(xié)作,如果再扯皮,估計(jì)又要往后拖。不過,我們不會(huì)把雞蛋放在同一個(gè)籃子里。2017年,中國決定建造自己的聚變工程試驗(yàn)堆(CFETR),體積與“國際熱核反應(yīng)堆”相當(dāng),借鑒了前者的很多技術(shù),計(jì)劃2035年建成,并進(jìn)行大規(guī)??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)。一切順利的話,到2050年,中國將建設(shè)聚變商業(yè)示范堆,制造人類終極能源。
目前,全球技術(shù)最先進(jìn)的托卡馬克包括: 法國的Tore-Supra、俄羅斯的T-15、日本的JT-60U、中國的EAST,但這僅是實(shí)驗(yàn)裝置,主要用作研究,而“中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆(CFETR)”是將研究推向?qū)嵱没?梢岳斫鉃?,前者是模型火車,后者是高鐵。未來,如果有一盞燈能被聚變點(diǎn)亮,這盞燈一定是在中國。
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