2月17日,美國國家科學(xué)院、工程和醫(yī)學(xué)院發(fā)布了一份長達(dá)91頁的報告,列出了建造一座價值數(shù)十億美元的核聚變發(fā)電站的大致時間表及其開發(fā)設(shè)計策略。根據(jù)計劃,美國在2035年之前開始建設(shè)試點項目,并在2040年之前投入使用。為滿足要求,報告呼吁美國能源部資助2~4個團隊,與私營企業(yè)合作,在2028年前開發(fā)出不同的概念設(shè)計。
“這是可信和可行的!彼固垢4髮W(xué)名譽副校長William Madia說。然而,憂思科學(xué)家聯(lián)盟核能安全主管Edwin Lyman指出,這份報告表明許多關(guān)鍵技術(shù)還處于成熟度較低的狀態(tài)。Lyman對這些技術(shù)能否及時開發(fā)提出了質(zhì)疑:“我并不認(rèn)為這個時間表是現(xiàn)實的。”
報告指出,在建造試驗工廠之前,必須克服幾個重大技術(shù)挑戰(zhàn)。例如,如果該電站像國際熱核實驗反應(yīng)堆一樣工作,聚變氘和氚,那么研究人員也必須開發(fā)一種方法,在反應(yīng)堆周圍特制的材料“毯”中培養(yǎng)更多的氚。否則,核電站可能很快就會消耗掉全世界全部的氚供應(yīng),而這些氚只來自某些核反應(yīng)堆。
如果覆蓋層中含有鋰,中子就會分裂其中一些原子核,形成更多的氚。但氚是一種受到高度管制的放射性物質(zhì),很難處理,Lyman質(zhì)疑這樣一個封閉的系統(tǒng)能否在2035年前開發(fā)出來。
此外,該報告建議的時間表并沒有反映出完成某一特定設(shè)計研發(fā)所需的自下向上評估。相反,它提出了一個自上而下的評估。Madia預(yù)測,如果到2035年核聚變還不可行,它將被排除在未來的無碳能源組合之外。
關(guān)于時間表的爭論反映了新興私營核聚變公司的緊張局勢,一些初創(chuàng)公司吸引了億萬富翁的興趣。例如,比爾·蓋茨支持的聯(lián)邦核聚變系統(tǒng)公司專注于使用由高溫超導(dǎo)體制成的磁鐵線圈等。私人投資也是Madia看好試點工廠的一個關(guān)鍵原因。
但Lyman認(rèn)為,核聚變初創(chuàng)公司的前景遠(yuǎn)大于它們能實現(xiàn)的價值。他擔(dān)心,熟悉高科技經(jīng)濟的投資者可能會對資本密集型能源研究采取同樣高風(fēng)險的態(tài)度。Lyman還警告說,核聚變創(chuàng)業(yè)公司要求美國核管理委員會放寬安全要求是不合理的。
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