日本地震重創ITER

知識新知 07/01/2011


世界大國合作的國際核融合計畫才剛有眉目,卻因負責磁鐵和加熱系統的日本遭受地震海嘯,而必然延遲,也更增添原已困窘的經費困擾。

世界最大的核融合實驗終於漸具眉目。研究者們在法國南部挖了一座十七公尺深的坑洞,作為國際熱核融合反應實驗堆(ITER)反應爐的基地,即將置入五百座鋼筋混凝土柱,保護儀器不荍地震損害。但是即使他們付出了這麼多的心力,一個發生在半個地球外的地震,卻突如其來地給予這個計畫一個重擊。

三月十一號,大地震與海嘯侵襲了ITER七個合作國之一的日本,測試核子反應爐組件的關鍵設備嚴重毀損。ITER的領導人本島修(Osamu Motojima)表示,儘管損害可被修復,工作也可以重新分配,設備的破壞程度可能使計畫延誤數年。 本島修與他的團隊正在尋找能減低傷害的方法,目前的目標是將延誤時間降低到一年以內。

ITER的第一項實驗已經由二〇一六年延遲至二〇一九年。自二〇〇六年各合作國同意進行研究以來,ITER便嚴重超支,任何額外的延誤都會增加縮減成本和加速工作的政治壓力。

巨大的反應爐是設計來證明氫原子同位素的核融合反應,可以萃取出可利用的能源。藉由強大的超導磁體困住氫原子,並由特殊的加熱系統,加熱到氫的融合點攝氏一億五千萬度,ITER預期他們可以得到反應所消耗的十倍能量。位於東京東北方一百公里的日本原子力研究開發機構那珂核融合研究中心,正是研發和測試超導磁體和加熱系統的關鍵機構。但它在此次地震中損傷慘重。負責監察日本在ITER計畫中成果的日本文部科學省核融合部部長片岡廣志(Hiroshi Kataoka)表示,該中心的整棟建築物都受到毀損,人們甚至不能進入,這很可能影響成果準時交付。

磁體測試設備對整個計畫來說極為重要。去年底,預計用於中心磁鐵的超導纜線在瑞士沒有通過測試。那珂中心原本正是要負責接下來的檢測,找出問題的癥結,並協助重新設計、並製造纜線。ITER的副總幹事之一哈利路克(Richard Hawryluk)表示,位於日本的纜線製造工廠似乎並未受到損害。

本島修認為,若非必要,他們不希望將研究外移日本,但是如果該設備無法在六個月內修復,他將與其他合作國另尋安排。新進度表與反應爐工作計畫的修正,在十二月以前都必須完成。

同時,該計畫仍持續面對著經濟困境。自二〇〇六年以來,ITER的設施建造費已經三級跳,逼近一百五十億歐元(約美金兩百一十億)。歐盟負擔了其中的百分之四十五,但仍未找到二〇一二與二〇一三年預定支付的十三億歐元經費。來自丹麥的歐洲議會預算委員會成員殷森(Anne Jensen)指出,在不會影響其他研究計畫經費的前提之下,她和其他委員原則上都抱持支持該計畫的態度。殷森表示,委員都認為ITER是一項有趣的研究,但不能以犧牲風能與智慧型電網的研究為代價。不過,對ITER能否在明年底的期限前獲得補助,她抱持樂觀的態度。

其他合作國包括俄國、南韓、印度、中國和美國和日本一樣,都貢獻了約百分之九的建設基金,他們也同樣為額外開銷所困擾。以美國為例,經過議會中針對權衡性花費的一番爭論後,才於五月得到今年用於ITER的八千萬美元補助。

馬里蘭核融合發電倡導協會理事長迪恩(Stephen Dean)表示,在眾多經濟與技術困難的壓力之下,ITER延遲數年看來是不可避免的事。但是,他補充道,這絕不代表他們不能解決這些問題。
【知識通訊評論月刊一○五期】2011.07.01

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