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美国核聚变项目研究面临崩盘

行业上下游中国仪表网2014年12月29日 11:33人气:6862

  【中国仪表网 行业上下游】美国国内核聚变项目存在紧张的财政预算压力,这是由于相关官员在四处筹集资金支付美国在国际热核实验反应堆(ITER)中的份额——这项庞大的国际实验是为了证明受控核聚变可以比消耗的能量制造出更多能量。
  

    机制失调、中断暂停、混乱无序——这是许多内部人士形容美国核聚变研究工作的词汇,该研究旨在利用让太阳发光的同样过程产生能量。美国能源部(DOE)聚变能科学(FES)项目官员与其所支持的科学团队之间产生了裂隙。很多科学家说项目官员操作不透明,但科学界自身一直有着“难管”的名声。
  
  工作不协调导致拟在下月递交给国会的项目战略性计划起草工作陷入混乱,可能危及当前项目已经紧张的5.05亿美元年度财政预算。“当你不得不为每一美元精打细算的时候,却制定不出一个战略性计划,这让事情变得更加困难。”民主党一位参议员说,他称这项计划是“一个失败”。
  
  美国国内核聚变项目存在紧张的财政预算压力,这是由于相关官员在四处筹集资金支付美国在国际热核实验反应堆(ITER)中的份额——这项庞大的国际实验是为了证明受控核聚变可以比消耗的能量制造出更多能量。现在,在法国处于建设中的ITER项目中,美国2014年花费了1.99亿美元的开支,DOE估计,美国需要承担的整体花费至少为39亿美元。
  
  由于ITER在挤压其他项目的预算,很多研究人员说,DOE的FES项目副主任Edmund Synakowski及其职员把他们排除在政策制定之外。“他不是一个支持向科学界输入资金的人。”得克萨斯州理论物理学家Francois Waelbroeck说。而Synakowski则说自己“一个电话就能找得到”,但他强调自己的角色是“在需要的时候作出艰难的抉择”。
  
  核聚变项目的分歧和DOE科学办公室耗用51亿美元的其他研究项目形成了鲜明对比,那些项目的副总监竭力指导相关团队制定现实的计划。比如,几年前,美国高能物理团队被认为产生了分裂。为此,在DOE高能物理办公室领导的督促下,研究人员成立了特别粒子物理项目优先小组,召开了为期两年的系列会议,形成了项目路线图。共和党参议院一名工作人员说,这样的共识计划“是人们想要看到的好的案例”。
  
  但Syna kowski和FES官员试图单方面为他们的科学团队制定计划。经过多年测试之后,国会今年1月要求FES在明年1月之前起草出战略计划。4月,DOE官员请核聚变能源科学顾问委员会(FESAC)成立一个管理资金分派的特别小组。该小组召开了两次为期三天的会议。
  
  该小组在10月10日递交给FESAC的报告展望了各种紧缩预算水平下的未来10年规划。报告要求立即关闭美国3项大型核聚变装置或称托卡马克装置之一——马萨诸塞州坎布里奇麻省理工学院的Alcator C-Mod装置,并重新提及2012年DOE叫停该装置的计划,但这一计划此前遭到国会反对。另外两个装置——新泽西州普林斯顿等离子物理实验室(PPPL)国家球形环实验(NSTX)与加利福尼亚州圣迭哥通用原子能公司的DIII-D——中的一个也可能在5年后关停。结束这些项目后,研究人员将在称作核聚变科学装置(FNSF)的更大规模的设施上开始初步工作,该装置将用于研发从实体发电装置的等离子体中获取能量所需的材料和元件。
  
  在报告形成之前,研究人员就对其持批评态度。他们指出,该小组未包含任何来自通用原子能公司、麻省理工学院或PPPL的人员。Syna kowski说,把这些机构排除在外对于避免利益冲突非常必要。其他的利益冲突让FESAC的20名成员中仅有9人参与投票,且其中仅有6人投赞成票。
  
  让事情更加复杂的是,Syna kowski很快把这些没有道理的话写进若干个报告建议中。10月27日,在新奥尔良举行的美国物理学会会议上,他告诉研究人员不予讨论数十亿美元的FNSF项目,而且在未来10年关闭NSTX或DIII-D均为时尚早。然而,他表示,这份报告和此前的FESAC研究将会告知DOE明年递交给国会的计划。
  
  一些观察者可能会说,应该责怪核聚变物理学家没有作出选择。担任该小组主席的伊利诺伊州芝加哥大学理论物理学家Robert Rosner说,2012年,DOE让一组研究人员决定如果预算吃紧,应该关闭3个托卡马克装置中的哪个,但该小组拒绝选择。然而,在DOE宣布打算关闭MIT装置后,“事实完全激怒了这群人”。他说。
  
  威斯康星州立大学物理学家Raymond Fonck表示,无论指责谁,功能紊乱均会导致DOE高层和白宫产生“支持方倦怠感”。“尽管我们对正在进行的能源研究抱有救世主的幻想,但是联邦议事日程上还有其他的事情。”他说。近期的预算数字表明,支持者的疲倦感已经产生了。在10月1日开始的2015年财政预算中,DOE对国内核聚变研究的申请是2.66亿美元,比一年前减少了3900万美元。但国会推翻了相关预算削减,把国内项目的开支增加到3.18亿美元。
  
  正如参议院做预算的工作人员威胁要做的事情一样,一些观察人士说,拯救国内核聚变项目的唯一通道是让美国退出ITER项目。另一些人则表示,核聚变研究对于科学办公室来说是一个坏选择,应该被移至其申请的DOE应用研究项目。
(本文来源:科技日报转载请注明出处
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