英国脱欧公投倒计时 欧洲最大核聚变反应堆命运未卜

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  澎湃新闻6月16日报道,英国的欧盟身份是今年欧洲大陆最大的未知数。同样前途未卜的,还有全球最大的托卡马克核聚变装置——欧洲联合环(JET)的命运。尽管由此引发的担忧并不像政治和金融领域那么多,但若6月23日英国公投决定脱欧,整个欧洲的核聚变研究都将蒙受阴霾、进程拖慢,这使得很多核聚变研究者倍感忧虑。

英国脱欧公投倒计时 欧洲最大核聚变反应堆命运未卜

欧洲联合环(Joint European Torus)

  核聚变是恒星的能量来源,太阳的核聚变已持续几十亿年。或者说,这是最完美的能量来源。核聚变所需的燃料(氘和氚)非常容易获取,几乎取之不尽用之不竭,且核聚变过程并不会产生任何温室气体或者核废料。

  位于英国牛津郡的JET建于30多年前,这个被称为托卡马克的装置外形酷似甜甜圈,能利用强力磁场来控制它的燃料。这种磁场能够避免等离子体碰触容器壁以及融化内壁,而等离子体则通过粒子光束和无线电波被加热。

  1997年,JET创造了聚变能量的纪录,在数秒内产生16兆瓦(1兆瓦=1000千瓦,1千瓦=1000瓦)能量。对于大多数聚变研究者来说,位于法国的国际热核聚变实验堆(ITER)是下一个目标,它有望成为第一台实现能量增益的机器,即输出的聚变能超过输入的加热能量。ITER建成之前,JET是最理想的实验平台。

  无论是在规模、外形、内层材料,还是等离子体的使用,JET都是全世界托卡马克装置中最接近ITER的反应堆。另一个独特因素是,JET是唯一使用氘氚混合物为燃料的托卡马克,与ITER所使用的燃料相同。氚具有放射性且不可控,但这种混合物是最容易“点燃”的,这意味着可以释放更多能量。

  但英国脱欧很可能会为这一切画上休止符。这将使JET陷入法律空白,并导致ITER项目失去重要支撑。

  一些泛欧洲的研究机构不受欧盟掌控,因此不会受到英国脱欧公投的影响。比如位于瑞士日内瓦附近、跨瑞士和法国边境的欧洲核子研究中心(CERN),该中心最近一次震惊物理界的成果当属利用大型强子对撞机(LHC)发现了“上帝粒子”希格斯玻色子;总部位于巴黎的欧洲太空总署(ESA)有一个位于英国Culham的技术中心,但也不会受英国脱欧波及;此外还有总部位于德国慕尼黑附近加兴的欧洲南方天文台(ESO)、总部位于德国海德堡的欧洲分子生物学实验室(EMBL),后者在英国剑桥有一个生物信息研究所。

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  但核聚变不一样。在欧盟框架下的欧洲原子能共同体(EURATOM)为欧盟的核能研究提供重要支撑。作为欧洲原子能共同体的代表,EUROfusion负责管理欧洲聚变研究并为其提供资金。英国脱欧将切断JET与欧洲原子能共同体之间的联系,包括共同体所提供的高昂研究经费。

  此前就有很多信号显示,欧盟核聚变的预算并不富裕,JET必须与其他多个小型聚变实验项目共享科研资金,并面临资金短缺提前在2018年关闭,这比ITER 项目启动足足提前了2年。英国脱欧无疑将使情况变得更加糟糕。

  “我们对ITER的准备可能没那么充分了。”JET开发经理Lorne Horton说,从科学的立场来说,自己并不希望这种情形发生。EUROfusion主管Tony Donné说,脱欧公投后,英国至少会继续运行JET直到2018年目前的合同到期。

  在那之后,英国可能会像瑞士等非欧盟国家一样,从欧洲原子能共同体手中购入一些项目。但这一过程可能会耗费数年时间,在英国政府脱欧公投后所需完成的谈判列表上,也处于靠后的位置。

  Donné说,EUROfusion一直致力于推动JET变成一个完全国际性的机构,这样一来,ITER的其他成员,包括中国、印度、日本、俄罗斯、韩国、美国,也可以利用JET来为ITER做前期准备。“顺利的话,这将是一个不可思议的项目。” Donné说。

  一旦英国决定退出欧盟,这一设想将陷入泥潭。

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