2023年12月2日,中华人民共和国成立了国家核聚变能源联合体,将国家主导的研究和工业努力整合为一个单一实体。正如一位中国核聚变企业家所说,核聚变现在是国家的一个优先事项。要想击败他们,美国必须要有紧迫感,并改革与核聚变产业打交道的方式。

美媒:面对中国的举措,美国需要如何才能赢得核聚变竞赛

几十年来,核聚变一直是解决人类能源使用问题的潜在方案。通过合并两种轻同位素,它可以释放出巨大的能量,如果加以利用,就能提供近乎无限的清洁能源,而不会像目前的裂变反应堆那样造成浪费。核聚变产生的能量,可能是满足未来需求和实现人工智能革命的关键。但是,早先对核聚变的尝试存在过度乐观和交付不足的问题,导致人们对其持怀疑态度。国际热核聚变实验堆(ITER)等项目一再拖延,预算超支严重。在一些人看来,核聚变一直是科学承诺无法兑现的代名词。

现在,这种怀疑已不再有道理。2022年12月,位于加利福尼亚州的国家点火装置实现了首次净增能反应,这是一个重要的里程碑。2023年,它三次复制了这一壮举,产生的能量一度翻了一番。近年来,商业核聚变生态系统的资金激增。其中许多公司的目标是在十年内交付成果。其中一家名为Helion的公司已经签署了一份合同,将在2028年之前向微软公司提供核聚变产生的电力。另一家公司正在建造一个内部托卡马克反应堆,将于2025年完工。

与其说今天的风险是过度承诺,不如说是优先级别不够。随着技术的进步,美国的竞争对手也越来越重视为其交付做准备。中国政府成立由中国核工业集团公司(CNNC)这个中国核工业的权威机构领导的财团,并不是一项独立的努力。中核集团还透露将成立聚变能源公司,领导聚变能源的研发工作。正如国务院最近所说,中国政府相信'受控核聚变是未来能源的唯一方向'。

幸运的是,美国的盟友和合作伙伴都了解这项技术的潜力。德国已宣布为核聚变研发提供超过十亿美元的额外资金,而日本正在努力成为核聚变供应链的领导者。在英国,最近的立法将核聚变技术从核监管机构中剥离出来,允许更多的迭代和更容易的部署。10月,英国启动了核聚变未来计划,投资6.5亿英镑,旨在教育和培训核聚变技术工人,加快核聚变产业的发展。在此之前,政府已承诺投入1.26亿英镑支持英国的核聚变研发工作。

在美国,这些协调一致的努力并不存在。拜登政府制定了"大胆的十年愿景",认识到核聚变技术作为清洁能源的潜力,在正确的方向上迈出了步伐,但是,尚未将其转化为大规模的推动力。目前的方法缺乏实现该技术承诺所需的紧迫性和范围。美国的战略支离破碎,政府、学术界和私营部门之间协调不足,而且,缺乏积极的资金和政治支持来表明其优先地位。裂变能源陷入了工厂昂贵、部署缓慢的陷阱,这表明技术进步并不总能转化为社会成功。

相反,美国应着手赢得这场竞赛,并为此制定计划。有些举措可以说是显而易见,例如赋予能源部商业使命和升级电网。但是,决策者还必须考虑政治上更困难的选择。在预算紧张的情况下,增加对基础核聚变研究的资金投入是一项艰难的任务,而且,这些资金仅占大规模核聚变所需资金的一小部分。进一步简化许可制度至关重要,但几乎肯定会遇到阻力。核监管机构美国核管制委员会(NRC)最近提出的一项建议,是朝着正确方向迈出的一步,但是,这也仅仅是所需工作的一部分。美国在核聚变领域的领导地位既取决于技术专长,也取决于国家的紧迫感和使命感。

美媒:面对中国的举措,美国需要如何才能赢得核聚变竞赛

这种紧迫感是有历史先例可循。在太空竞赛中,美国试图通过攀登星空来击败对手。为了在核聚变竞赛中获胜,美国将需要释放为核聚变提供动力的能量。要做到这一点并非易事。扩大核聚变的规模需要创新者、政府、工业界和学术界之间的合作。这将涉及复杂的政治选择和对该领域未来的赌注。但是,当务之急同样明确:如果核聚变技术是一项外来技术,那么美国将失去其优势。

YLLI Bajraktari02/12/24《国会山》

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