[读懂科学]韩国版“人造太阳”，是河马还是鹅？

Published 27 Feb.2023 10:51(KST)

上月23日验证路基本概念敲定
成功仍不确定，“账单”正式登场
廉价清洁零排放未来能源
巨额预算将投入，“一半期待一半忧虑”

“是吃掉预算的河马，还是下金蛋的鹅？”

韩国的“人造太阳”研究已经开始正式“递交账单”。这是一个雄心勃勃的计划，试图在地球上再现太阳内部正在进行的核聚变链式反应，并将其作为能源加以利用。早在2008年，投入约4000亿韩元建设的韩国型超导核聚变研究装置（KSTAR）已经完工，目前正致力于开发维持和控制摄氏1亿度以上超高温等离子体的技术。政府计划，在7个国家联合建设的国际热核聚变实验堆（ITER）完工并成功实现核聚变链式反应实验后，立即着手建设验证堆等实用化工作。为此，政府在本月23日下午召开国家核聚变委员会会议，敲定了“发电用验证堆基本概念”。内容包括在2050年代建成一座50万千瓦级验证堆，并启动所需原始关键技术的开发等工作。

韩国核聚变能源研究院（KFE）院长 Yoo Seokjae 于前一天（22日）向记者公开KSTAR时强调称：“黄金时间并不长。（ITER进行核聚变链式反应实验的）2035年为止只剩下12到13年”，“一旦成功，就必须立刻进入用于实证的设计阶段，为此需要提前做好技术准备。”

大田大德研究园区内由韩国核聚变能源研究院运营的韩国版“人造太阳”——超高温核聚变研究装置KSTAR。资料照片。

核聚变能源开发的意义不言而喻。与核裂变不同，几乎不会产生放射性废物等污染物。锂、重水素、氚等大部分燃料理论上也可以自行生产。如果能够以低成本、安全、无污染的方式无限生产能源，对于实现能源安全和碳中和目标来说，将是再好不过的选择。

问题在于，在成败尚不确定的情况下，天文数字般的“账单”正在变得清晰。我国已经为KSTAR建设投入4000亿韩元，为ITER建设分摊了约8000亿至9000亿韩元。今后在基本概念和原始关键技术开发上还将投入数千亿至数万亿韩元。即便ITER的核聚变链式反应实验成功，开发验证堆也还需要数万亿韩元。站在国民立场，难免感到不安——“要么大成，要么全无”的疑问挥之不去。

在本月22日对大德研究园区内KSTAR现场的探访中，也能感受到这种矛盾的情绪。现场看到的KSTAR极为宏伟。普通人难以想象、难以理解的高难度技术，通过复杂的设备得以实现，进而产生摄氏1亿度的等离子体。尤其是KSTAR在全球处于最前列，不断打破自身保持的离子温度摄氏1亿度以上的运行时间纪录，为即将到来的核聚变能源时代做准备。得知韩国在这样一个尖端领域跑在最前面，人们会为未来环保、无污染能源开发可能带来的巨大收益和无限可能而心潮澎湃。然而，阴郁的情绪同样存在。KFE一位现场工作人员也吐露称：“30年前也在说‘30年后商用化’，现在依然说‘30年后’，因此常被人质疑‘你们是不是骗子’。”

当然，即便像核聚变这样的基础原始技术研究最终未必成功，也必须进行投资。就算走在前面的国家先行一步也无妨，但即便为了将来吸收这些技术，我们也必须自己开展研究，提前培育好知识基础和人才队伍。