作者:李惠钰 来源:中国科学报 发布时间:2024/7/4 19:53:29
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ITER遇到大麻烦:运行推迟至2034年

 

根据国际原子能机构宣布的最新时间表,巨型聚变反应堆——国际热核聚变实验堆(ITER)启动时间将推迟到2034年,比此前的计划晚了9年。而该项目提出的“利用可控核聚变产生能量”的目标,可能到2039年才能实现。

ITER环形聚变反应堆D形部分存在制造缺陷。图片来源:ITER ORGANIZATION


据《科学》报道,在7月3日举行的新闻发布会上,国际热核聚变实验堆(ITER)总干事PietroBarabaschi表示,ITER启动时间推迟是由于制造故障、新冠疫情大流行及项目本身复杂性等问题导致。

ITER项目始于2010年,其核心装置是位于法国境内的托卡马克反应堆,通过将氢原子核等离子体加热至1.5亿摄氏度,即太阳核心温度的10倍,以产生核聚变并释放能量。

最初,ITER计划用10年时间完成建设并投入运行,但在2016年时工期被延长至2025年。这之后的2022年1月,法国核安全局(ASN)叫停了ITER建设,理由是核聚变反应的燃料放射性氚,以及核聚变产生的致命性高能中子存在泄漏风险。

ASN还希望,由9个部分组成的托卡马克反应堆确保不会泄漏。但是,有两个11米高的部分从韩国制造商运来时,接口就没有达到设计要求的毫米精度。ITER的工程师相信,可以通过巧妙的焊接来弥补这一缺陷,但ASN对此并不信服,因为任何泄漏都可能导致放射性氚的释放。氚是一种重氢同位素,是聚变的燃料之一。

现在,ITER的工程师正在通过添加新材料和将表面加工平整来修复反应器。ITER托卡马克项目经理AlessandroBonitoOliva预计,第一个修复部分将于本月或8月初完工。一旦修复完成,详细信息将发送给ASN审批。

Barabaschi还对暴露在热等离子体中的反应堆内壁材料进行了重大更改。最初计划是使用铍,但它会遭到等离子体侵蚀。设计师又改用更耐蒸发的钨,但它如果污染了等离子体,就会停止聚变。不过,ITER科学部门负责人AlbertoLoarte说:“用棘手的材料启动机器可能存在风险,但我们认为这是一个可控的风险。”

目前,中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国均作为成员国参与ITER的建设。Barabaschi表示,ITER的建设成本已经超过200亿欧元,根据最新时间表,这一数字还需要增加50亿欧元。


 
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