法国 ITER 耗资 270 亿美元的聚变反应堆，30 国联手追逐无限无碳能源

十大品牌 2025年08月15日 01:41 0 admin

在法国普罗旺斯的山谷里，一座造型酷似未来堡垒的建筑正悄然崛起。这里正在进行的，是人类历史上最疯狂的科学冒险之一——30多个国家的科学家们联手，要在地球上造出一颗"恒星"。这个名叫ITER的核聚变反应堆，耗资270亿美元，承载着人类对无限清洁能源的终极幻想。

造一颗"太阳"，到底难在哪？

核聚变，听起来高深莫测，其实就是太阳发光发热的原理：两个轻原子核撞在一起，融合成一个重原子核，过程中释放出天文数字级的能量。比如太阳，就是靠氢原子核聚变成氦，每秒烧掉6亿吨氢，却能持续燃烧50亿年。

而ITER要做的，就是把这个过程搬到地球上来。

它的核心是一个叫"托卡马克"的环形装置，有点像个超级大甜甜圈。科学家会往里面注入氘和氚——这俩都是氢的同位素，氘能从海水里直接提取，氚则可以用锂制造，地球上的储量够人类用几万年。然后，用超强磁场把这两种燃料"捆"在装置中心，加热到1.5亿摄氏度——这是太阳核心温度的10倍！在这种极端条件下，原子核会挣脱电子束缚，变成一团带电的"等离子体"，疯狂碰撞融合，释放出源源不断的能量。

为啥非要费这劲？看看它的优势就懂了：

- 燃料取之不尽：1升海水里的氘，聚变产生的能量相当于300升汽油；

- 安全到夸张：反应堆里的燃料只有几百克，一旦出问题，磁场消失，聚变瞬间停止，绝不会像核裂变那样发生爆炸；

- 废物几乎没有：聚变产物是氦，一种惰性气体，没有放射性污染。

30国联手，为啥还搞了30年？

从1985年提出构想，到现在已经快40年了，项目预算从最初的50亿欧元一路涨到270亿美元，首次运行时间也从2025年推迟到了2027年之后。不是科学家偷懒，实在是这事儿太难了。

光一个"控温"就难倒了全世界。1.5亿摄氏度的等离子体，用什么装？任何材料接触到它都会瞬间气化。所以科学家想出了"磁约束"——用超强磁场把等离子体悬空"兜住"，不让它碰容器壁。但这需要的磁场强度，相当于地球磁场的10万倍，光是制造产生这种磁场的超导线圈，就用了1万吨特殊钢材，光中国就贡献了其中的1/5。

还有"能量收支"问题。现在的技术，输入1份能量，最多只能产出0.6份，而ITER的目标是做到输入1份，输出10份。这就像用火柴点燃一堆湿木头，不仅要让木头烧起来，还得让它烧得比火柴的热量多10倍，难度可想而知。

更复杂的是国际合作。30多个国家，有美国、中国、俄罗斯，还有欧盟各国，平时在科技领域互相较劲，但在ITER项目里，大家得把图纸共享、技术公开。比如法国负责建造主机，中国提供超导电缆，俄罗斯造真空室，印度做制冷系统。光协调这些零件的标准和接口，就花了整整5年。用项目主管的话说："有时候，让各国科学家达成共识，比解决技术难题还难。"

就算成功了，跟我们有关系吗？

有人说，等ITER真正发电，至少要到2035年以后，赶不上应对当下的气候危机了，花这么多钱值得吗？

但科学家们看得更远。现在人类用的能源，要么是烧煤烧油排放温室气体，要么是风能太阳能受天气影响，要么是核能存在安全隐患。而核聚变，几乎是唯一能同时满足"清洁、稳定、无限"的能源方案。

打个比方：如果ITER能稳定运行，那么到本世纪中叶，我们可能会看到这样的场景——家里的电费单几乎可以忽略不计，电动汽车充电像现在玩手机充电一样便宜，工厂不再需要烟囱，极端天气因为碳排放减少而变少。更重要的是，那些因为能源争夺引发的冲突，可能会随着"能源无限"而逐渐消失。

当然，它现在还只是一个实验装置，距离商业化还有很长的路。但就像100多年前，爱迪生试验电灯泡时，没人想到电会改变世界。ITER的意义，或许不在于它什么时候能点亮我们的灯泡，而在于人类第一次团结起来，向宇宙级的难题发起挑战。

在普罗旺斯的工地上，有一块石碑上刻着这样一句话："我们在这里，是为了证明人类有能力解决最艰难的问题。" 不管最终结果如何，这场跨越国界的科学冒险，本身就是人类文明最耀眼的光芒。