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科技新报
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世上最大的核融合实验反应炉施工进度已过半，预计 2025 年首度测试
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世界上最大的核融合实验反应炉 ITER 最近宣布其施工已完成一半，专家估计它将在 2025
年 12 月进行第一阶段测试，若实验成功，将协助第一批核融合发电厂在 2040 年前投入运
行，营运成本和核分裂反应炉相当，但少了反应炉熔毁的风险，也不会再产生寿命超长的放
射核废料。
国际热核融合实验反应炉（ITER）为一个旨在研究可行性核融合的巨型工程，目标是从电浆
物理实验研究到大规模电力生产的核融合发电厂，建成后将成为世界上最大的磁约束电浆物
理学实验场，同时也是目前建设中、世界上最大的实验性托卡马克（Tokamak，注）核融合
反应炉。
ITER 项目由欧盟、印度、日本、中国、俄罗斯、韩国和美国 7 个成员实体资助和运行，欧
盟为 ITER 主办方，贡献资金约 45% 左右，其他六方各贡献约 9%，项目则预期将持续 30
年：10 年用于建设，20 年用于运行。
核融合，太阳产生巨大能量的方式，科学家如果能找到一个方法将“太阳”能量拉到地球上
，将提供人类安全又充足的电力长达数百万年，维基百科指出，核融合产生的能量能极大抵
过 10 万座核分裂发电厂。
ITER 寻求的是一种相对低风险但成本较高的融合方式，称为磁约束融合（magnetic
confinement fusion），当氢的两种同位素氘、氚原子于托卡马克环形反应炉内被超强磁场
长时间挤压时，会被加热成等离子体。
但要制造能够承受原子融合的机器不容易，科学家需将氢等离子体不断加热到 1.5 亿 ℃（
这是太阳核心的 10 倍温度），而用来约束等离子体乱窜的超导磁体需冷却到零下 269℃，
与星际空间一样冷，位于机器中心的 1,000 吨电磁铁要承受 6,000 吨以上的压力，相当于
航天飞机（Space Shuttle）起飞推力的 2 倍，才有足够时间让两个较轻的原子核融合成一个
较重的原子核。
而 ITER 最近发出声明表示，项目已经顺利施工超过一半，预估 2021 年就可全数建造完成
，2025 年进行首次测试，一旦实验成功，ITER 就能证明商业化的核融合发电厂有机会在世
界各地展露头角，虽然 ITER 本身不会用于商业用途供电，但其技术可协助相关工程打造。
国际热核物理研究所预计，核融合发电厂最快有机会于 2040 年加入能源发电行列。
核融合具备许多潜在吸引力，首先，做为燃料的氢同位素在地球上相对丰富，“氘”可从海
水中提取，而“氚”可从核融合反应本身产生的中子生成；此外，相对于传统核分裂反应炉
所产生的辐射污染物，核融合生成的放射性废料寿命很短，也没有反应炉熔毁的风险。
只不过，ITER 项目负责人 Bernard Bigot 现在最担心的是美国总统川普正在削减对核融合
投资的预算，目前消息为 2018 年时将直接从 1.2 亿美元砍到剩 6,300 万美元。Bigot 告
诉《路透社》，如果美国在 2018 年没有提供必要资金，整个项目都会受到影响。
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