经济
国际聚变实验反应堆Iter陷入困境
Iter项目面临巨大的成本超支和延误，技术进展缓慢，引发全球关注和质疑。
拥有35个国家支持的Iter项目最初旨在设计一台能够产生原子聚变的机器，这一过程驱动着恒星，从而创造出廉价、无污染的能源来源。
然而现实很快让人清醒。成本超支、疫情影响、关键部件腐蚀、临时重新设计以及与核安全官员的对抗引发了一系列延误。最新宣布，Iter将延期十年才能完成。更糟糕的是，能够产生能源的聚变反应要等到2039年才能实现，而Iter的预算已从最初的60亿美元飙升至200亿美元，并将再增加50亿美元。
科学美国人杂志警告称，其他估算显示最终成本可能远高于这个数字，使Iter成为“历史上延期和成本膨胀最严重的科学项目”。《科学》杂志简单地称Iter目前“陷入重大困境”，而《自然》杂志指出，该项目“困扰着一系列停顿、成本超支和管理问题”。
科学家警告称，现在数十家私营公司威胁要在更短的时间内建成聚变反应堆，这些公司包括英国牛津的Tokamak能源和美国的Commonwealth Fusion Systems。
英国科学与技术设施委员会的聚变专家Robbie Scott表示：“问题在于Iter已经进行了如此长时间，并遭遇了如此多的延误，以至于世界其他地方已经前进。这给项目带来了真正的问题。”
现在，全球最雄心勃勃的技术项目之一是否能够利用恒星驱动的过程，是个未知数。这涉及到两个轻原子核被迫结合形成单一较重核，同时释放大量能量的过程。这就是核聚变，只发生在极高温度下。
为了创造这样的热量，一个名为托卡马克的圆环形反应堆将使用磁场来包含氢原子核的等离子体，然后通过粒子束和微波轰击。当温度达到数百万摄氏度时，氘和氚这两种氢同位素的混合物将融合形成氦、中子和大量多余能量。
在如此高温下包含等离子体是极其困难的。“最初计划用铍来覆盖托卡马克反应堆，但结果证明这非常棘手。它具有毒性，最终决定用钨代替，”牛津大学材料科学与工程学教授David Armstrong说道。“这是一个在项目进行的后期做出的重大设计变更。”
随后发现，韩国制造的托卡马克的大型部件不能正确拼装在一起，同时法国核监管机构担心可能会有放射性材料泄漏，因此叫停了该厂的建设。随着问题不断积累，建设的延期也随之宣布。
然后是新冠疫情。Iter的总干事Pietro Barabaschi承认：“疫情关闭了供应组件的工厂，减少了相关的劳动力，并引发了影响，例如供货积压和质量控制检查的挑战。”
因此，Iter再次推迟了完成时间，直到下个十年。与此同时，使用其他方法进行聚变研究的研究人员取得了突破。2022年，加利福尼亚州的美国国家点火设施表示，他们使用激光超加热氘和氚，并将它们融合以产生氦和多余能量，这正是Iter的目标。
其他聚变项目声称他们也很快会取得突破。“在过去的10年里，私营聚变公司大量涌现，承诺以不同于Iter的方式更快、更便宜地实现目标。尽管公平地说，其中一些很可能过于承诺，”伦敦帝国理工学院的物理研究员Brian Appelbe说道。
目前还不清楚Iter是否能够渡过这些危机，其支持者是否会继续为其提供资金支持。不过，大多数受访的科学家认为，Iter仍然有希望继续推进。
例如，研究如何生成氚的方式，这种对聚变反应堆至关重要的稀有氢同位素。通过使用生成的中子轰击锂样品，可以在聚变反应堆现场制造氦和氚。“这本身就是一个值得进行的实验，”Appelbe说道。
对此，Iter否认自己“陷入重大困境”，并拒绝认同自己是一个因成本超支和延误而创造记录的科学项目。一位发言人表示，请看国际空间站，或者说英国的HS2铁路链接。
其他人指出，聚变能源的碳排放有限将促进应对气候变化的斗争。“然而，聚变将在为期短期内帮助我们减少碳排放方面来得太迟了，”曼彻斯特大学核聚变研究员Aneeqa Khan说道。“只有在本世纪晚些时候，聚变发电厂才能大量产生电力，这将在应对气候变化的斗争中变得至关重要。”
本文译自 The Guardian，由 BALI 编辑发布。