堆積如山的技術(shù)難題、不斷攀升的巨額成本面前，世界上最大的科學(xué)工程之一——國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃不得不修改既定的時(shí)間表。ITER理事會近日簽署了最新的完整日程計(jì)劃，確定在2025年12月實(shí)現(xiàn)第一束等離子體，這比原計(jì)劃推遲了5年。為此，理事會正要求這一大型項(xiàng)目的七個(gè)成員方——中國、歐盟、印度、日本、俄羅斯、韓國和美國額外增加40億歐元的支出。

作為目前世界上規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國際科研合作項(xiàng)目之一，ITER項(xiàng)目由上述七方主導(dǎo)，35國共同參與，覆蓋人口超過全球一半，是目前世界上僅次于國際空間站的國際大科學(xué)工程計(jì)劃。ITER旨在證明核聚變能在工程和經(jīng)濟(jì)上的可行性，以解決人類未來能源問題，為達(dá)到這一目標(biāo)，需要將兩個(gè)氫同位素——氘和氚加熱到1億攝氏度以上。由于其研究的受控核聚變獲得能量的原理與太陽釋放光熱相同，故也被稱為“人造太陽”計(jì)劃。

正在法國南部卡達(dá)拉什附近建造的ITER托卡馬克裝置將有10層樓高，重量是埃菲爾鐵塔的3倍。包裹著超導(dǎo)磁體的托卡馬克裝置就像一個(gè)“磁籠”，氫同位素等離子體就被約束在這“磁籠”中，被不斷擠壓和加熱從而接近聚變條件。受控的核聚變反應(yīng)能夠釋放超過社會消耗量十倍的能量。

 

按照計(jì)劃，ITER的建造期10年，最初設(shè)定從2016年開始運(yùn)行，建造階段的總費(fèi)用約為50億歐元；運(yùn)行期20年，總費(fèi)用約50億歐元；去活化階段5年，預(yù)計(jì)費(fèi)用8億歐元；最后裝置交由東道國退役。按其時(shí)間表，如果不出意外，借助ITER項(xiàng)目，各方或?qū)⒃诒臼兰o(jì)中葉建造商用聚變堆。

但迄今為止，這還只是一個(gè)夢想。

30年前，前蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人戈?duì)柊蛦谭蚝兔绹偨y(tǒng)里根在日內(nèi)瓦峰會上倡議提出了ITER計(jì)劃，最初由歐、美、日、俄四方共同承建，并于1998年完成了ITER的工程設(shè)計(jì)。由于國內(nèi)聚變研究政策的調(diào)整，美國曾于1998年退出ITER，歐、日、俄三方仍全力推進(jìn)。2003年，美國宣布重新加入ITER計(jì)劃，中國也同時(shí)宣布作為全權(quán)獨(dú)立成員加入。此后，韓國和印度分別于2003年6月和2005年12月加入ITER計(jì)劃。

2006年，歷時(shí)3年多的艱苦談判告終，“七方”簽署共同建造協(xié)定。ITER項(xiàng)目總花費(fèi)預(yù)計(jì)約為100億美元。在建造階段，東道方歐盟承擔(dān)總費(fèi)用的45.56%，其他六方各承擔(dān)9.09%；其他三個(gè)階段：東道方承擔(dān)34%，日本和美國各承擔(dān)13%，其他各方各承擔(dān)10%。

但自“七方”協(xié)定簽署以來，ITER項(xiàng)目成本嚴(yán)重超支，工期一再拖延。七個(gè)成員方分別負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵部件的制造，但在具體實(shí)施過程中，這個(gè)大型而復(fù)雜的項(xiàng)目還是遭遇了不少困難。比如，有成員未能在規(guī)定限期內(nèi)完成任務(wù)，他們各自的制造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，由此產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)嚴(yán)重拖慢了整體進(jìn)度。

如今，ITER的預(yù)估總造價(jià)已經(jīng)超過了150億歐元。

今年5月，ITER項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人貝爾納·比戈（Bernard Bigot）稱，ITER的建成時(shí)間可能比計(jì)劃推遲十年以上，并有可能需要額外的40億歐元。他說，早先預(yù)計(jì)2020年產(chǎn)生第一個(gè)等離子體，2023年實(shí)現(xiàn)完全聚變，（現(xiàn)在看來）是“完全不現(xiàn)實(shí)的”。比戈還悲觀地預(yù)計(jì)，2025年之前不能進(jìn)行第一次超熱等離子測試，2035年之前也無法進(jìn)行第一次全功率聚變。

多年來，人們對這些數(shù)字的信心和對ITER的耐心正在逐漸消減。由于耗資巨大且成本不斷上升，美國在ITER議題上始終搖擺不定。根據(jù)預(yù)測，美國對ITER的資金支持將不僅是一開始估計(jì)的11億美元，而很可能是40億~60億美元，這無疑將嚴(yán)重?cái)D占其國內(nèi)其他科研項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)。去年，歐洲議會預(yù)算控制委員會也批評ITER總部“付款太晚和預(yù)算不斷增長”。

但I(xiàn)TER理事會最新公布的官方時(shí)間表明，龐大的ITER聚變工程將在2025年建成并出束，這多少讓業(yè)內(nèi)對這一計(jì)劃恢復(fù)了一些信心。