美国建议继续使用陷入困境的核聚变反应堆ITER

美国能源部(DOE)在5月26日向国会发布的一份报告中表示，陷入困境的数十亿欧元的核聚变项目ITER已经改善了其性能和管理，美国应该至少在2018年之前继续支持该实验。该机构表示，在那之后，该国应该重新评估自己的立场。

ITER是欧盟、中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国之间前所未有的合作项目。其雄心勃勃的目标是证明，通过氢核聚变生成氦——与加热太阳和为氢弹提供动力的过程相同——是一种技术上可行的发电方式。这项实验正在法国南部圣保罗-莱兹-杜兰斯的一个地点进行，但这项工作比计划晚了十多年，而且它的成本远远超过了最初的预算。

在其报告中，美国能源部承认ITER的巨大科学潜力，以及项目管理和性能的实质性改进现任总干事伯纳德·比戈于2015年3月接任．美国能源部长欧内斯特·莫尼兹在报告的引言中写道:“ITER仍然是目前证明持续燃烧等离子体的最佳候选者，这是证明核聚变能的必要前提。”

但美国能源部也指出，还需要更多的时间来确定ITER最终是否会成功。该机构表示，该项目有希望的改进“必须与几年来的不充分表现相平衡”。根据Moniz的介绍，它建议美国继续提供资金，这取决于“项目的持续和持续进展，ITER项目风险管理过程的透明度提高，以及本报告中提出的一系列管理改革，我们预计这些改革将得到ITER理事会的同意”。

“我认为这是一份出色的报告，说的都是正确的事情，”领导这项研究的田纳西州橡树岭国家实验室前主任威廉·马迪亚(William Madia)说2013年对ITER进行了独立评估．该报告严厉批评了ITER的运行方式，并提出了改革建议，以避免项目失败——ITER管理委员会接受了这些建议。

Madia说，美国能源部对最近的管理变化感到鼓舞，并对该项目是否真的回到正轨持谨慎态度。他说:“伯纳德做得很好，但是天哪，他还有很多工作要做。”

Bigot承认这一点，并表示能源部的结论与他目前所希望的一样多。“我们跨过了这个重要的里程碑，但我们知道还有很长的路要走，”他说。

至关重要的专业知识

美国能源部是核聚变研究的主要资助者，但掌握钱袋的却是国会。尽管美国受一项国际条约的约束，要承担ITER的费用——相对来说只占项目预算的9%——但如果国会不批准，美国就无法履行自己的义务。

这份报告的建议已经引起了美国国会的怀疑。加州参议员黛安·范斯坦是负责监督能源部开支的参议院小组中级别最高的民主党人。她说，美国负担不起ITER不断增长的预算。美国能源部估计，该国目前对ITER的年度贡献为1.15亿美元，到2018年将增加一倍以上。

范斯坦在一份声明中说:“ITER的成本太高，完成的时间太长。”“是时候结束我们的角色了。”

去年，参议院提议终止对ITER的支持，但在与众议院的最终预算谈判中退缩了。今年，ITER能否获得缓刑还不清楚。5月12日，参议院批准了2017财年的能源资金法案，削减了ITER的所有支出，转而支持优先级更高的项目。5月26日，众议院否决了自己的提案2017年能源支出法案其中包括ITER的资金。

摩根敦西弗吉尼亚大学的等离子体物理学家Mark Koepke说，如果美国退出，ITER可能会存活下来领导一个核聚变研究的政府顾问小组．但在4月份的听证会上，Bigot告诉美国立法者，该国的核聚变专家提供的专业知识很难被取代。

媒体表示，无法预测美国退出ITER将对其产生何种影响。他说:“这是很好的鸡尾酒谈话，但没有人知道实际会发生什么。”

托卡马克装置测试

ITER项目始于2007年，当时国际成员签署的条约开始生效。它的核聚变方法是将氢的重同位素捕获在一个被称为托卡马克的甜甜圈形状的真空容器中，并将它们加热到1.5亿摄氏度。这会迫使它们的原子核聚变成氦，释放出大量的能量。托卡马克已经在世界各地存在了几十年，但ITER将是第一个释放出比氢等离子体多得多的能量的装置。预计将产生约500兆瓦的电力。

该项目原本计划在10年内完成，耗资50亿欧元(56亿美元)，但一直受到一系列延误的困扰。美国能源部的最新报告是在针对ITER前管理层的批评以及随后的一些改进进展的背景下发布的。

观察人士表示，在2010年至2015年任职的前任总干事本岛修(Osamu Motojima)领导下，这项实验否认了截止日期的推迟，并见证了员工士气的下降。在媒体进行独立审查后，ITER理事会加快了新总干事的过渡，提名偏执狂他是一位拥有丰富管理经验的法国核物理学家。

到2015年11月，Bigot的团队提交了一份修改后的项目时间表，并估计需要额外花费46亿欧元才能完成。该团队表示，最早可能在2025年让氢等离子体在机器内运行，之后还需要几年时间才能注入更重的氢同位素氚和氘，并实现聚变。

严格的时间表

今年4月，ITER理事会工作组的一项外部审查证实，在执行媒体报告的建议方面取得了进展，新的管理层对等离子体最早可能的日期持现实态度。“我们得出的结论之一是，ITER团队准备的时间表非常严格，”小组成员、英国原子能机构(Atomic Energy Authority)负责人史蒂文·考利(Steven Cowley)说。但审稿人也指出，对成本和完工日期的估计没有考虑到可能发生的意外情况。

要保持这一计划，ITER的成员就需要增加他们的贡献。因此，Bigot的团队还提出了一个更温和的计划，重点是按时实现第一个等离子体，但延迟聚变。这可以通过推迟不需要第一次等离子体的部分来节省资金，但还没有人计算出多少钱。

考利说:“这是迄今为止任何人尝试过的最复杂的工程。”“那些认为这个项目会很容易，会一帆风顺的人，从来没有见过一个大项目。”

美国能源部的最新报告建议为Bigot提到的成本增加提供资金，但对时间表仍持怀疑态度。它概述了两种资助方案:一种是基于在2025年实现第一次等离子体，另一种是将日期推迟到2028年的更现实的方案。

Bigot坚持认为，2025年的最后期限在技术上是可以实现的，并表示伙伴国应该尽一切努力在最后期限前完成。他说:“如果我们成功了，这将是世界能源供应的一个真正突破。”“我们完全致力于交付。”