国际热核聚变实验堆计划(ITER)

建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定文章属性•【缔约国】欧洲共同体,印度,日本,韩国,俄罗斯,美国•【条约领域】政治•【公布日期】2006.11.21•【条约类别】协定•【签订地点】巴黎正文建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定（2007年10月24日生效。

2007年8月30日第十届全国人大常委会第二十九次会议决定批准，2007年9月24日递交批准书，2007年10月24日对中国生效。

）目录前言第一条ITER组织的建立第二条ITER组织的目的第三条ITER组织的职能第四条ITER组织的成员方第五条法人资格第六条理事会第七条总干事和职员第八条ITER组织的资源第九条项目资源管理条例第十条信息和知识产权第十一条场址支持第十二条特权与豁免第十三条派驻机构第十四条公众健康、安全、许可和环境保护第十五条责任第十六条退役第十七条财务审计第十八条管理评估第十九条国际合作第二十条和平利用和不扩散第二十一条与欧洲原子能共同体有关的适用第二十二条生效第二十三条加入第二十四条期限和终止第二十五条争端解决第二十六条退出第二十七条附件第二十八条修订第二十九条保存人前言欧洲原子能共同体、中华人民共和国政府、印度共和国政府、日本政府、大韩民国政府、俄罗斯联邦政府和美利坚合众国政府：忆及在国际原子能机构支持下，国际热核聚变实验堆（ITER）工程设计活动成功完成，提出了验证聚变能源可行性的研究装置的详细完整、充分整合的工程设计资料，以供协定各方使用；强调聚变能作为取之不尽、满足环保要求、有很强经济竞争力的能源的长期潜力；确信ITER是开发聚变能源道路上要采取的下一个重要步骤，且现在正是在聚变能研发进展基础上启动ITER项目的合适时机；考虑到2005年6月28日在莫斯科召开的ITER部长级会议期间ITER谈判各方代表的联合宣言；认识到2002年世界可持续发展峰会呼吁各国政府加大多种能源技术研发力度，包括可再生能源、能源效率以及先进能源技术；强调ITER的联合实施对验证和平利用聚变能的科学技术可行性，以及对激发年轻一代热爱聚变事业等方面具有的重要意义；坚信ITER计划整体目标的实现要靠ITER组织围绕科技目标制定公共国际研究计划，并由各方优秀研究人员共同参与该计划的发展与执行；强调ITER装置的建造、运行、开发利用、去活化和退役等过程中安全性和可靠性对验证聚变能源的安全性，提高其社会接受度的重要意义；坚信真诚合作对实施这一时间长、规模大的聚变能研发计划的重要性；认识到出于聚变能研究的目的，各方平等分享项目的科技成果，而涉及项目运作的其他权益则平衡分配；希望继续就此事业与国际原子能机构进行富有成效的合作。

可控核聚变国内外发展现状
可控核聚变（controlled nuclear fusion）是一种利用高温、高密度等条件实现核聚变反应并产生能量的技术，被认为是未来清洁、可持续的能源之一。

以下是可控核聚变国内外发展现状的简要概述：
国际发展现状：
ITER项目：国际热核聚变实验堆（ITER）是由35个国家共同建设的大型聚变实验项目，计划在法国建设，目标是通过将氢等离子体加热到150-200百万度，实现核聚变反应并持续产生能量。

该项目于2006年开始建设，目前已经进入最后的建设和装备阶段，预计在2025年进行首次核聚变实验。

其他国际聚变实验项目：除ITER外，世界上还有其他一些聚变实验项目，如美国的国家点火实验（NIF）和欧洲的聚变材料实验堆（DEMO），这些项目的目标是研究聚变反应的物理过程和工程应用。

国内发展现状：
“东方之光”：中国可控核聚变实验装置（EAST）是中国目前规模最大、性能最先进的可控核聚变实验装置，被称为“东方之光”。

EAST的目标是研究聚变物理学、工程技术和材料科学等领域，并为中国未来建设商业聚变电站提供技术支持。

国家热核聚变能源计划：中国国家热核聚变能源计划是中国政府推动可控核聚变技术发展的重要计划，包括了“先进热核聚变装置研究”和“商业化热核聚变发电工程建设”两个阶段，目标是在2030年前建成商业化聚变电站。

其他国内聚变实验项目：中国还有其他一些可控核聚变实验项目，如“水晶球”和“璀璨之光”等，这些项目的目标是研究聚变反应的物理过程和工程应用。

总体来说，可控核聚变技术是一个具有巨大发展潜力的领域，全球各国都在积极推动相关的研究和发展工作，而中国也在加紧推进自己的可控核聚变计划。

ITER百科名片ITER国际热核聚变实验堆（ITER）计划是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一，也是迄今我国参加的规模最大的国际科技合作计划。

ITER计划吸引了包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等世界主要核国家和科技强国共同参与。

目录[隐藏]来源发展现况意义[编辑本段]来源经过近5 年的艰苦谈判，2006 年11 月21 日在法国爱丽舍宫，参与ITER 计划的ITER谈判七方共同签署了《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织协定》和《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织特权和豁免协定》以及其他相关文件。

至此，ITER计划谈判圆满结束。

12 月1 日ITER 临时国际组织成立，ITER 计划正式开始实施。

[编辑本段]发展ITER是International Thermonuclear Experimental Reactor的简写，全称国际热核聚变实验反应堆，也被人们形象地称为人造太阳，地点设在法国的南部小城卡达拉舍。

为欧盟、美国、中国、日本、韩国、印度和俄罗斯等七方共同参与。

中国政府宣布投入10亿美元参与ITER计划的运作，这是迄今中国投入最大的国际大科学工程。

参与该计划研究工作的包括中国科学院等离子体物理研究所、核工业西南物理研究院等中国研究机构。

2008年10月10日，科学技术部隆重举行中国国际核聚变能源计划执行中心揭牌仪式。

出席仪式的有全国人大外事委、外交部、发改委、教育部、财政部、国防科工局、中科院、工程院、核工业集团公司、国家自然科学基金会等部门、单位代表和工业界的代表；ITER组织总干事、副总干事、ITER组织成员国驻华外交官，国家磁约束核聚变专家委员会成员和顾问，以及国内相关科研院所的代表。

科技部万钢部长在仪式上讲话，强调了我国参加ITER计划和做好ITER计划工作的重要意义，要求执行中心不辜负国家的重托，努力工作，建立符合参与大型国际科学工程和研究合作项目要求的、职责分明、运转高效的决策、咨询和管理系统，保障各方面任务的顺利开展和实施。

ITER计划的目标ITER设计总聚变功率达到50万千瓦，是一个电站规模的实验反应堆。

其目标：在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程技术上的可行性。

其作用和任务：用具有电站规模的实验堆证明氘氚等离子体的受控点火和持续燃烧，验证聚变反应堆系统的工程可行性，综合测试聚变发电所需的高热流和核部件，实现稳态运行，从而为建造聚变能示范电站奠定坚实的科学基础和必要的技术基础。

1. ITER计划的科学目标ITER运行第一阶段的主要目标是建设一个能产生50万千瓦聚变功率、有能力维持大于400秒氘氚燃烧的托卡马克聚变堆。

在ITER装置中将产生与未来商用聚变反应堆相近的氘氚燃烧等离子体，供科学家和工程师研究其性质和控制方法，这是实现聚变能必经的关键一步。

在ITER装置上得到的所有结果都将直接为设计托卡马克型商用聚变堆提供依据。

ITER装置的建造是受控热核聚变研究的新阶段，也是人类更接近实现受控聚变能的标志。

图1 ITER装置示意图ITER运行的第二阶段将探索实现具有持续、稳定、高约束的高性能燃烧等离子体。

这种高性能的“先进燃烧等离子体”是建造托卡马克型商用聚变堆所必要的。

ITER计划在后期还将探索实现高增益的燃烧等离子体。

ITER计划科学目标的实现将为商用聚变堆的建造奠定可靠的科学和工程技术基础。

2、ITER计划的工程技术目标ITER计划的另一重要目标是通过创造和维持氘氚燃烧等离子体，检验和实现各种聚变技术的集成，并进一步研究和发展能直接用于商用聚变堆的相关技术。

在过去十余年中，与建设ITER有关的技术研发已经基本完成。

目前建造ITER 的技术基础已经基本具备。

ITER现有的工程设计有相当坚实的技术基础，是完全可以实现的。

ITER 计划在技术上的另一重要任务是检验各个部件在聚变环境下的性能，包括辐照损伤、高热负荷、大电动力的冲击等，以及发展实时、本地的大规模制氚技术。

上述工作是设计与建造商用聚变堆之前所必须的，而且只能在ITER上开展。

可控核聚变能源发展史
可控核聚变能源是一种旨在实现永久清洁能源的技术。

其发展历程可以追溯至20世纪50年代，当时科学家们开始了研究实现可控核聚变的尝试。

随着时间的推移，这项技术逐渐发展成为当今世界一个备受关注的领域。

在可控核聚变能源的发展历史中，有许多里程碑事件。

其中最重要的一项是1983年开始的国际热核聚变实验堆（ITER）计划。

此计划旨在建造一个可供研究和实验的大型核聚变反应堆，从而进一步推动技术的发展。

在过去几十年中，可控核聚变能源的研究取得了巨大的进展。

许多国家都加入了这一领域的研究和开发工作，包括美国、欧盟、日本、中国等。

这些国家团结合作，在研究和开发可控核聚变能源方面取得了一系列突破。

虽然可控核聚变能源的研究仍面临许多挑战，但人类已经取得了重要的进展，为实现清洁能源做出了不可磨灭的贡献。

随着技术不断进步，相信可控核聚变能源将会成为人类实现清洁能源的重要手段之一。

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国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”工程总投资：100亿美元工程期限：1985年——2030年热核聚变在太阳上已经持续了50亿年国际热核聚变实验反应堆计划（International Thermonuclear Experimental Reactor，简称ITER）与国际空间站、欧洲加速器、人类基因组计划一样，是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。

其目的是借助氢同位素在高温下发生核聚变来获取丰富的能源。

1985年，由美苏首脑提出了设计和建造国际热核聚变实验堆ITER的倡议；也被称为“人造太阳”计划。

ITER的投资和建设规模之庞大，交叉学科种类之多，实验设备之复杂，都决定了它必须由多国合力完成。

该计划约需耗时35年，耗资100亿美元，涉及领域包括超导研究、高真空、生命科学、遥控密封、环境科学、等离子计量和控制、信息通信、纳米材料等多种学科，它的最终选址一直是参与国竞争的焦点。

先后有西班牙、法国、日本和加拿大4个国家提出申请将实验堆建在本国，日本和法国最终入围，加拿大则因没有入围而于2003年12月23日宣布因缺乏资金退出。

美国因自认为在核聚变技术上领先其他国家，曾于1999年宣布退出，后又因国内热核聚变研究进展缓慢，担心被ITER甩下，于2003年2月18日重新加入。

中国也在同日正式入盟。

2005年6月28日，在计划提出20年，选址耗时18年后，ITER的建设地点终于花落法国的卡达拉舍，它将成为世界第一个产出能量大于输入能量的核聚变装置，为制造真正的反应堆作准备。

合作承担ITER计划的7个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国，这七方包括了全世界主要的核国家和主要的亚洲国家，覆盖的人口接近全球一半。

为建设ITER，各参与方专门协商组建了一个独立的国际组织，各国政府首脑在过去几年中都采取不同方式对参加ITER计划作出过正式表态。

国际热核聚变实验堆（ITER）的关键技术国际热核聚变实验堆（ITER）是目前全球最大的热核聚变实验项目，旨在验证热核聚变作为未来清洁能源的可行性。

作为一个复杂而庞大的工程项目，ITER的成功离不开多项关键技术的支持。

本文将重点介绍ITER的关键技术，并探讨其在实验堆建设中的重要性。

一、超导磁体技术超导磁体是ITER实验堆中最重要的组成部分之一，用于产生强大的磁场来约束等离子体。

ITER实验堆的磁场强度达到了20特斯拉，是目前任何其他磁体都无法达到的水平。

超导磁体技术的关键在于制备高温超导材料，并将其应用于磁体的设计和制造中。

高温超导材料具有零电阻和强大的电磁场承受能力，能够在极低温下工作，从而实现高强度的磁场。

二、等离子体控制技术等离子体控制是ITER实验堆中的另一个关键技术。

等离子体是热核聚变反应的核心，其稳定性和控制性对于实验的成功至关重要。

等离子体控制技术主要包括等离子体加热、等离子体注入和等离子体外部磁场控制等方面。

通过加热等离子体，可以提高其温度和能量，从而促进聚变反应的发生。

等离子体注入则可以调节等离子体的密度和成分，以实现更好的控制效果。

外部磁场控制则可以调整等离子体的形状和位置，以保持其稳定性。

三、真空技术真空技术是ITER实验堆中的基础技术之一，用于创造一个适合热核聚变反应进行的环境。

在ITER实验堆中，真空环境的要求非常高，需要达到超高真空的水平。

真空技术的关键在于设计和制造高性能的真空容器，并采取有效的真空泵系统来维持真空环境。

同时，还需要考虑到等离子体对真空容器的影响，以避免等离子体与容器壁发生相互作用。

四、材料技术材料技术在ITER实验堆中起着至关重要的作用。

由于热核聚变反应的高温和高能量特性，实验堆中的材料需要具备良好的耐热、耐辐照和耐腐蚀性能。

此外，材料还需要具备良好的机械性能和热传导性能，以满足实验堆的工作要求。

目前，ITER实验堆中主要采用的材料是铁素体钢和碳纤维复合材料，这些材料在高温和辐照环境下表现出良好的性能。

国际热核聚变实验堆(I T E R)计划及标准化现状简介李国青(核工业标准化研究所)介绍了国际热核聚变实验堆(I T E R)计划的产生背景及发展过程。

简述了国际I T E R标准化研究的现状及我国在I T E R标准化研究领域中开展和将要开展的工作。

关键词　I T E R　标准化1　引言核聚变能是资源无限、清洁安全的理想能源。

氘氚核聚变反应的原料是氘(从海水中提取)和锂(可产生氚),在地球上储量极为丰富,足够人类使用一亿年。

反应产物是没有放射性的氦,不存在温室气体排放和环境污染问题;聚变中子对堆结构材料的活化也只产生少量短寿命放射性物质。

聚变反应堆本身是安全的,没有核泄漏、核辐射等潜在威胁。

因此,核聚变能是目前认识到的最终解决人类能源问题的最重要的途径之一。

2　I T E R计划相关背景国际上对核聚变的研究已坚持不懈地进行了半个多世纪,并取得了突破性进展。

1985年美国和苏联联合提出通过国际合作建造“国际热核聚变实验堆(I T E R)计划”,用以验证核聚变能大规模应用的科学和工程技术可行性。

其后,欧盟、美国、俄罗斯、日本等国的科学家和工程技术人员,集成当今国际上主要的核聚变能科学和技术的先进成果,经过十几年的努力,于2001年完成了I T E R计划的工程设计及关键部件的研发。

各国评估报告都认为,建造I T E R已没有不可逾越的障碍。

I T E R计划总投资约50亿欧元,预计整个项目的建设期为10年,2018年完工并产生第一个等离子体。

其设计总聚变功率达50万千瓦,是一个与未来实用聚变堆规模相比拟的聚变实验堆,它将研究聚变电站(示范堆和商用堆)一系列的关键科学和工程技术问题,是人类实现受控核聚变的关键一环。

欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国、美国和印度等七国政府都强调了I T E R项目建设的重要性。

美国在重返I T E R计划时发表声明,指出:“聚变能的商用化对美国能源安全和环境具有重要意义,而I T E R作为聚变能国际合作项目,将推动聚变能在本世纪中叶商用化。