在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期激烈較量之后,法國(guó)于6月29日最終擊敗競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手日本,被選定為世界上第一個(gè)實(shí)驗(yàn)型熱核反應(yīng)堆的建造地。
創(chuàng)造歷史
來(lái)自歐盟、美國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)和中國(guó)的國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃六方代表當(dāng)天在俄羅斯莫斯科達(dá)成協(xié)議,確定法國(guó)南部城市馬賽附近的卡達(dá)拉舍為國(guó)際熱核反應(yīng)堆的建造地。這一計(jì)劃的目的是從海水中提取氫的同位素用于核聚變反應(yīng),從而產(chǎn)生巨大能量。
這一過(guò)程的原理與太陽(yáng)產(chǎn)生能量的原理相似。與現(xiàn)有的核裂變反應(yīng)堆相比,熱核反應(yīng)堆的燃料可以說(shuō)取之不盡,而且污染也小得多。
“我們正在創(chuàng)造科學(xué)界的歷史。”歐盟負(fù)責(zé)科學(xué)和研究事務(wù)的委員亞內(nèi)茲?波托奇尼克在莫斯科舉行的新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)。
目前,全球能源在很大程度上依賴(lài)石油和天然氣。而這兩種不可再生能源的儲(chǔ)量正在不斷減少。國(guó)際市場(chǎng)上的原油價(jià)格日前已經(jīng)突破每桶60美元,再次創(chuàng)下歷史新高。在此情況下,受控核聚變反應(yīng)成了科學(xué)家們最看好的解決未來(lái)能源問(wèn)題的途徑。
前景誘人
現(xiàn)在全球各地的核電站都是通過(guò)鈾、钚等重金屬元素的原子核發(fā)生裂變反應(yīng)來(lái)獲得巨大能量,而核聚變反應(yīng)主要借助氫的同位素,這種物質(zhì)可以從海水中提取,在地球上幾乎用之不竭。
但經(jīng)過(guò)幾十年的研究,到目前為止,核聚變研究還只是局限于實(shí)驗(yàn)室中,科學(xué)家們還沒(méi)有建造出一座可達(dá)到商業(yè)化運(yùn)營(yíng)要求的熱核反應(yīng)堆。
國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃的目的就是建立世界上第一個(gè)受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)反應(yīng)堆,其規(guī)模與未來(lái)實(shí)用型的聚變反應(yīng)堆相仿,用以解決建設(shè)聚變電站的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
計(jì)劃建造的熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆預(yù)計(jì)將耗資100億歐元(約合128億美元)。歐盟承擔(dān)該項(xiàng)目40%的費(fèi)用,國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃的另外五方分別承擔(dān)10%。這是除國(guó)際空間站外規(guī)模最大的國(guó)際科技合作項(xiàng)目。
難題待解
從海水中提取的氫同位素氘將是熱核反應(yīng)堆的主要燃料。這種物質(zhì)將在一個(gè)龐大的電磁環(huán)中被加熱到極高的溫度,以觸發(fā)核聚變反應(yīng)。
但擺在科學(xué)家眼前的一大難題是,如何讓反應(yīng)堆在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)承受高達(dá)1億攝氏度的超高溫?
英國(guó)皇家工程院的伊恩?費(fèi)爾斯說(shuō):“如果我們真的成功了,那么全世界未來(lái)1000到2000年的電力供應(yīng)將不成問(wèn)題?!鳖A(yù)計(jì)工程最早將于今年動(dòng)工,用8到10年時(shí)間完成。但一些科學(xué)家認(rèn)為,實(shí)際需要的時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng)達(dá)30年。
日本妥協(xié)
過(guò)去3年多來(lái),日本一直在為熱核反應(yīng)堆的選址問(wèn)題與法國(guó)較量。日本希望把熱核反應(yīng)堆的建造地定在日本青森縣的六所。
其他各主要參與國(guó)在這一問(wèn)題上也分成兩派,爭(zhēng)執(zhí)不休。歐盟、俄羅斯和中國(guó)支持在法國(guó)興建,而美國(guó)、日本和韓國(guó)則主張選址日本。但美國(guó)總統(tǒng)布什在成功連任后出于政治考慮改變了立場(chǎng)。處境孤立的日本不得不與歐盟妥協(xié),同意把反應(yīng)堆設(shè)在法國(guó)境內(nèi),以此換取其他方面的交換條件,例如,與反應(yīng)堆有關(guān)的其他一些研究設(shè)施將設(shè)在日本,并由歐盟和法國(guó)承擔(dān)半數(shù)的反應(yīng)堆建造費(fèi)用。而且,根據(jù)昨天達(dá)成的協(xié)議,20%的研究人員將來(lái)自日本,歐盟將支持日本推薦的項(xiàng)目主管人選。