美核聚變十年戰略規劃招致科學家猛烈批評

ITER核聚變反應器實物模型

　　最近，很多美國核聚變專家正猛烈抨擊一份試圖描繪該領域十年戰略規劃的報告。他們稱其“有缺陷”“不盡人意”，并且認為這份貿然而出的報告充斥著潛在利益沖突。于是，來自一個23人政府顧問小組的大多數成員由于潛在利益而不得不在投票表決該報告時作出回避。

　　來自麻省理工學院等離子體科學核聚變中心的Martin Greenwald表示，整個過程令人很不滿意。

　　聚變核反應在產生豐富的清潔能源方面有著很大的潛力。不過，要想實現這個目標，必須將氫燃料加熱到1億攝氏度以上，從而使其變成電離氣體或等離子體。這個過程需要巨大且昂貴的反應器。目前，最大的核聚變項目是國際熱核反應堆（ITER）的托克馬克裝置。該機器正在法國建設中，并且得到美國和國際合作伙伴的支持。不過，迄今為止還沒有一個核聚變反應器產生的能量超出它所消耗的能量。

　　剛剛過去的這個春天，美國能源部委托其聚變能科學顧問委員會（FESAC）拿出一份審視該領域潛在發展路徑的報告。該請求提出的大背景是：面對停滯不前的預算和對ITER日益增長的財政承諾，美國本土項目正在艱難度日。FESAC成立了一個附屬委員會，并且應能源部要求，未將任何美國現有的主要核聚變實驗室成員吸納進來。該附屬委員會只有幾個月的時間向科學界咨詢并拿出一份報告草案。與此同時，它提出的建議必須同4種十年預算方案相符，而后者要求開支上的漲幅相對較小甚至沒有增長。

　　該報告提議重組美國等離子體研究，尤其是減少基礎等離子體物理分量，更多關注未來動力反應堆技術發展。這意味著新的重點將轉移到控制難以駕馭的等離子體、了解等離子體與反應器固體表面的相互作用以及提高建模與仿真能力上。報告還提出在現有散裂中子源場地建立新的裝置，以測試未來反應器所需的抗中子材料。等到十年計劃收尾時，該報告認為美國將作好建立新反應器，即聚變核科學裝置（FNSF）的準備。

　　這樣的計劃當然需要在別的地方作出犧牲。目前美國擁有3個中等規模的核聚變反應器，其中一個是位于麻省理工學院的Alcator C-Mod。它曾因2013年總統預算要求而差點關張，后在馬薩諸塞州政客和科學家的極力游說下被國會赦免。新報告提議立即關閉C-Mod，而位于普林斯頓的NSTX-U和圣地亞哥的DIII-D等其他兩個反應器則再繼續運行5年。不過，報告建議可能到時還要關掉其中一個，這要視資助情況而定。

　　9月22日～23日，FESAC召開會議討論報告草案，并就是否提交給能源部進行表決。不過，附屬委員會僅在會議召開的前一天公開了草案內容。這引發了廣泛的抱怨，認為沒有足夠時間閱讀70多頁的報告并消化其中的結論。FESAC最終將針對報告的表決推遲到10月10日。

　　在FESAC舉辦的兩場會議期間，一些核聚變專家對報告進行了猛烈抨擊。一封由50位資深研究人員簽名的信中寫道：“指導這份報告的基礎戰略遠景存有缺陷。”該信件承認發展核聚變技術是必要的，但并未表明“這種核聚變和等離子體科學上的進步成熟到足以令基礎研究減少的程度”。

　　其他研究人員則批評工作組在撰寫報告時并未從核聚變專家那里獲取足夠的信息。他們認為該工作組只召開了一次公開會議收集觀點，而且每次發言被限制在10分鐘以內。“聽到這些想法的確令人興奮，但隨后并沒有足夠的時間認真消化。”普林斯頓等離子體物理實驗室主任Stewart Prager表示。

　　當該報告最終在10月10日的FESAC電話會議上進行表決時，能源部開始介入以解決存在的潛在沖突。能源部官員要求23位FESAC成員回避——如果他們同擁有大型核聚變裝置的實驗室或可能從報告提議中獲益的實驗室存有關系。經過篩選，只有9位成員擁有投票權，并以6：3通過了該項報告。

　　馬里蘭州蓋瑟斯堡聚變發電聯合會主任Stephen Dean表示，從中并未看出各成員對該報告的鼎力支持。普林斯頓等離子體物理實驗室研究人員Charles Skinner則在一封10月6日寫給FESAC的信中用戲劇化的手法表達了對提議計劃毫無吸引力可言的感受。

　　來自麻省理工學院的Greenwald同樣表達了自己的擔憂。他認為，報告提出的計劃激不起多大興趣。“我們需要一份更有吸引力的路線圖。”Prager則相信“假以時日，這份工作一定可以做得更完整”。

　　目前，能源部正在考慮下一步舉措。當它在不同選擇間進行抉擇時，相信應該會從核聚變研究人員那里獲取足夠的信息。