专栏名称: 卢克文工作室

用深度，记录世界当代史。

聊聊可控核聚变这件事

卢克文工作室 · 公众号 · 国际 · 2024-12-09 16:07

正文

2024 年 11 月在法国乱窜时，无意中来到上普罗旺斯一处叫马诺斯克（ Manosque ）的小镇，在这里，意外了解到关于可控核聚变的一些事情。

11 月 26 日我还发了一条微博，转述了当地一名核科学家的内容，许多人表示不可能，美法两国核电站建设能力还十分强大，对这条信息充满质疑。

这里先声明一下，我本人就是个街溜子，没读过几本书，没上过大学，啥啥都不会，更别提可控核聚变这么高级的事物，下面所有聊到的信息，都是我这个街溜子听来的，没有掺杂任何本人清澈愚蠢的观点。

熟悉我的读者们都知道，本人又土又 LOW ，天天只知道河北彩花相泽南田中柠檬啥的（相泽南是真的顶），不可能拥有阐述核聚变的能力，所以纯粹就是在这瞎聊，大伙就当胡乱听个热闹，千万不要当真。

瞎聊开始。

法国马诺斯克这么不起眼的小镇，藏了一个天大的国际项目，名叫 ITER ，全称是国际热核聚变实验堆。

ITER 是一个国际组织，不是法国国内项目，所以马诺斯克大街上到处是外交车牌在那晃来晃去，还有各种形迹可疑的人在那到处打探信息——不包括本人，我纯纯只是路过。

据本地人说，这些形迹可疑的人可能就是间谍，但跟电影里那种来无影去无踪杀人于无形的间谍不一样的是，他们一眼就知道谁是间谍，而且间谍一点都不神秘，凡是没有正经工作又不是短期旅游，纯在那瞎晃悠问东问西的非本地人，他们一律默认间谍。

在 ITER 上班是一件非常爽的事情，法国的税率特别特别高，一般税后到手 2000 欧的话，公司差不多实际要支出 4000 欧，而在 ITER 上班，不用向法国政府纳税，里面的核科学家通常都有七八千欧月薪，不扣税直接到账爽到飞起，一年十万欧的收入，约等于在中国税后拿 70-80 万人民币年薪。

而马诺斯克常见的小别墅——我觉得这种小别墅叫农村自建房更合适一些，通常上下两层共 200 平，还没达到国内别墅的标准——一套通常只需要 30 万欧，合 230 万人民币，所以这里的科学家们很容易就能买一套定居。

再配一辆 2 万多欧，有外交牌照的小车，加上当地最贵的法餐人均也只有 50 欧，在镇里就可以横着走了。

而且这家机构还超级稳定，很少炒人，大部分员工都能干很长时间，中国在这干得最久的工程师，工作了 18 年直接退休。

每天上班时间也不长，每周 35 小时工作时间（此处可能记错），到点就打卡下班，平时比国企还国企。

真的要炒掉某个人，也会按 N+6 进行赔偿，真正是摸鱼科学家们的天堂。

总之一句话，这个 ITER 财大气粗，相当了不得。

那这个 ITER 是怎么来的呢？

这事得慢慢讲。

二战结束后，苏美两国都打算搞核聚变，但走了两条不同的路线。

1951 年时，苏联这边由萨哈罗夫跟塔姆带头，研制“环形磁笼”，就是后来的托卡马克；美国这边则由莱曼·斯皮策建立普林斯顿等离子体物理实验室，研制仿星器，走两条不同的路线搞可控核聚变。

托卡马克长这样

仿星器长这样

托卡马克就是个甜甜圈，仿星器就是个天津麻花，很好记。

工作原理上，托卡马克纵向磁场非常强，由外部纵场线圈提供，然后等离子体电流贡献极向磁场。

仿星器纵向磁场和极向磁场都完全由外部线圈提供，避免了电流分布带来的不稳定性，但磁场相对弱。

大部分人应该都看不懂上面的工作原理，不要焦虑，我也没看懂，这是我百度查来的，普通人也没必要弄懂，这是核科学家们的事情，普通人这一生最重要的事情就是还房贷，这些事轮不到我们管，大家只要记住有两个不同的可控核聚变路线：一个是苏联甜甜圈，一个是美国天津麻花就够了。

冷战时苏联、美国、欧洲同时开展可控核聚变研究，但早期都没啥进展，三路科学家都搞不定，就决定一起想办法，公开交流，互相展示研究成果。

1968 年 8 月，新西伯利亚召开国际原子能机构聚变能大会，阿齐莫维奇说苏联的 T-3 托卡马克电子温度搞到了一千万摄氏度，比美国普林斯顿仿星器的温度高出了 10 倍多。

欧美觉得这个数据太离谱，开始都不相信，阿齐莫维奇叫他们去现场检验，结果比他宣称还要离谱，比一千万摄氏度还要高许多。

大家心服口服，全世界各国都开始大建托卡马克装置，一口气建了好多个甜甜圈。

1982 年德国的 ASDEX 托卡马克装置发现等离子体高约束模式，离成功越来越近，各国更专注托卡马克， 1996 年日本的 JT-60U 装置，甚至把温度干到了 4 亿摄氏度。

但是再往下研究的话，就需要建一个超级大的装置和超导线圈，装置还要能实现零下 269 摄氏度的极低温和上亿度的高温，其风险、成本、技术已经不是一个国家可以解决的了。

1985 年，冷战已经走到了尾声，苏联那边上来的是恨不得当场自宫的戈尔巴乔夫，他去跟里根商量，说现在也该缓缓敌对情绪了，大家一起搞点东西出来吧，亲热亲热。我看那个可控核聚变项目就很好，为了全人类“清洁和近乎无限的能源供应”，我们两大强国号召号召，建个团队一起搞吧。

里根同意了，跟欧盟日本打了个招呼，大家商量商量就开始前期准备工作， ITER 就这么成形了。

但这个项目实在太大太科幻了，大到 1988 年在维也纳启动概念设计， 1992 年才开始工程设计， 1998 年才搞定 ITER 装置设计，活还没开始，十三年过去了，中国这边都开始大下岗了，实物还没见着影子。

后面陆续又有中国、印度、韩国加入了这个项目，三国都是 10% 的股份，总体算下来是七个股东，分别是：欧盟、美国、俄罗斯、日本、中国、韩国、印度。

七个国家分别拨款，分别指派科学家加入团队，共同冲击人类的能源事业。

时间一晃到了 21 世纪，里根都去世一年了， ITER 才在 2005 年定址在法国南部卡特拉舍的马诺斯克镇。

为什么选在法国呢？

因为放在美国，俄罗斯不同意；放在中国或俄罗斯，美国不同意；放在日本，中国不同意；放在印度，大家都不同意；大家从中找平衡，找来找去，就法国吧，看起来跟大家都没啥深仇大恨的样子，而且法国当时核技术确实水平高，好多中国核科学家都是要去法国深造的。

为什么选在这个小镇呢？是因为这里离法国原子能署近，办事方便。

前期所有事情搞定， 2007 年 10 月 24 日 ITER 国际组织正式成立，从构想到落地，时间已经过去了 22 年，各国领导人都换了好几茬，整整一代人耗干了。

什么是宏大叙事？这就是宏大叙事。

我 2024 年去到马诺斯克时，时间又过去了 17 年，差不多又是一代人的时间。

39 年弹指而过，项目进行得咋样了？

目前 ITER 共有 2000 多个职员，其中 1100 多个科学家， 1000 多个行政配套（打杂）职员，忙活了 17 年，可控核聚变这事，还是没啥眉目。

ITER 项目已经变成了一座当代巴别塔，项目完成遥遥无期。

第一个原因是技术难度大，相关产品要求高，因为工作环境极其特殊，所需要的每一个螺丝都要特别定制，单独生产要耗费上游工厂大量财力物力，制作周期也特别慢。

第二个原因是所有参与国都想获得核聚变过程的数据，有时候一个流程做完，有些国家没参与到的就要求再做一遍，最多的时候，一个流程曾经做过七遍，不断做重复工作。

第三个原因是世界各国各有各的小九九，内部政治斗争激烈。 ITER 里面斗得最狠的不是印度人，因为他们通常只有 5 年短期合同，不会在 ITER 呆太久，势力较弱， ITER 斗得最狠的是意大利人，常常活没干完甩包袱走人，没啥责任心，逼着中核工程给他们擦屁股。

ITER 曾经出现一名强悍高层，是法国犹太人 Bigot ，在其一手主导下，预计 ITER2027 年可以完工，但是一波疫情突袭全球， Bigot 死在了 2022 年初， ITER 又开始了其磨磨蹭蹭的历史进程。

最新的消息是， ITER 预计 2035 年可以完工，但 2035 年到底能不能完工，大家心里都没底，甚至大家开玩笑说，这个项目可能永远不会完工。

也许对于科学家们来说，在法国这么美丽的小镇，个个都有房有车还有外交牌照，每天工作 7 小时周末双休，干着一份还算轻松也没有尽头的工作，安安稳稳过完一生，也不是啥坏事。

我随手拍摄的小镇风景

目前 ITER 项目已经烧掉了 200 亿美元，光每年的工资就要一亿多欧元，虽然分摊到各国都不算大钱，但 200 亿美元，那也是钱啊。

美国以前的曼哈顿计划也不过烧掉了 20 亿美元，约等于今天的 300 亿美元，所以 ITER 常常被人批评，“你们烧掉了一个曼哈顿，还啥都整不出来。”

当年制订这个项目的全球领导人，已经没有一个在世，最能活的戈尔巴乔夫，也倒在了 2022 年 8 月，但这个项目还是找不到第一阶段完成时间。

中国人一直在很努力地为可控核聚变添砖加瓦。

中核集团帮助 ITER 成功安装过心脏设备真空杜瓦， 2024 年 2 月，又跟 ITER 签署了真空室模块组装合同。

这个装置主体，由 39 座建筑和技术区组成，从地下 12 米一直延伸到地上 60 米，旁边另有装配大厅、控制室、液氦工厂等。

目前全球除了法国这个庞大无比的 ITER ，世界各国也在各搞各的可控核聚变，但进入决赛圈的，实际只有中美两国，欧日韩印都被抛在了第二第三阵营。

美国的 NIF 在搞激光可控核聚变， 2023 年 7 月能量输入达到了 2.05 兆焦耳，输出达到了 3.88 兆焦耳。

中国可控核聚变研究，集中在“ HL-2M ”和“ EAST ”两大工程，都走的托卡马克路线，只不过 HL-2M 属于最大实验设备，而 EAST 属于超导实验设备。

EAST 在 2021 年时，实现了 1.2 亿摄氏度下长达 101 秒的稳定运行，表明中国在托卡马克路线取得了重要突破。

中国之所以选择托卡马克，是因为这条路线更成熟，也更安全，美国的激光核聚变则会产生大量氮氧化物、硫氧化物等有害物质，会导致环境污染和生态破坏，成本也更高。

从法国回来后，我查了查国内文献，里面有说国内搞核聚变，可以避免国际可控核聚变项目的谈判、争端、拖欠经费等人为问题，想起自己在马诺斯克知晓的信息，突然觉得这个作者就是在暗戳戳嘲讽 ITER 项目嘛。

为了搞可控核聚变， 2023 年 12 月，中核集团牵头 24 家中央、科研院所、高校等在成都成立了中国聚变能源有限公司。

新奥集团、三峡集团、东方电气、中国一重都过来协同开发，各领了第一批任务清单，中核科创基金则负责提供资金支持。

中国已明确，可控核聚变领域，是未来能源的唯一方向。

从 2015 年开始，中国申请相关专利开始超越美国，目前中国核聚变技术专利申请全球领先，美国次之，英国和日本再次之。

由于人类计算能力的飞速发展，实验室结查正在提速，可控核聚变目前正处于历史关键转折点。

可控核聚变前路还有多远暂不知道，但一步一步踏踏实实地走，终究是走得到的。

-------------------------------------------

工作室六周年大促，单本 55 元起！

聊聊可控核聚变这件事

正文

请到「今天看啥」查看全文