國際熱核聚變實驗反應器（ITER）組織宣布了一件早已為人所知的事情：世界上最大的託卡馬克項目將進一步延期，人們期待已久的核聚變機器運作至少推遲十幾年時間。

ITER是一個巨大甜甜圈形狀的磁聚變裝置，也被稱為託卡馬克。託卡馬克利用磁場來控制超高溫等離子體，進而誘導出核融合。核融合是兩個或​​兩個以上的輕原子核結合形成一個新原子核的反應，在這個過程中能釋放出巨大能量。科學家認為核融合是一種潛在可行的無碳能源，但成為現實仍需要克服許多工程和經濟方面的挑戰。

ITER計畫之前的基線（時間框架和里程碑）是在2016年制定的。 2020年，突如其來的全球疫情中斷了ITER的大部分工作，導致計畫進一步延後。

根據《科學美國人》報道，ITER項目的成本是最初估計的四倍，最近數據顯示項目開支超過220億美元。在周三早些時候的新聞發布會上，ITER項目總幹事彼得羅·巴拉巴斯基(Pietro Barabaschi)解釋了項目推遲的原因和更新的項目基準。

巴拉巴斯基說：「自2020年10月以來，我們已經向公眾和利益相關者明確表示，2025年實現首次等離子體實驗不再可能。」「新的基線已經重新設計，優先考慮如何啟動研究操作。

巴拉巴斯基表示，新基線將降低操作風險，並為使用氘-氚的聚變反應設備做好準備。他說，與其在2025年進行“短暫、低能量的機器測試”，不如將更多時間用於調試實驗設備，並增加更多的外部加熱能力。全磁能運作被延後了三年時間，從2033年延後到2036年。氘-氘聚變操作仍將依原計畫在2035年前後進行，而氘-氚聚變操作將延後四年，從2035年延後到2039年。

ITER由中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國等成員國出資興建。目前專案進展緩慢，成本也比最初預計的要高。

本週早些時候，ITER組織宣布，託卡馬克中用於約束等離子體的巨型磁鐵環形磁場線圈已全部交付，這是專案啟動20年來的一個重要時刻。這些17公尺高的巨型線圈將被冷卻到攝氏零下269度，圍繞在裝有等離子體的容器周圍，使ITER科學家能夠控制內部的聚變反應。

ITER基礎設施的規模和投資金額一樣龐大。目前現存最大的冷質量磁鐵是歐洲核子研究中心阿特拉斯實驗的370噸零件，但ITER新交付的全部磁鐵冷質量為6000噸。

ITER的預期目標是展示實現工業規模核融合所需的整合系統，達到所謂Q≥10（核融合裝置輸出能量與輸入能量的比例）的科學基準，即為機器內的等離子體提供50兆瓦的加熱功率，機器能輸出500兆瓦的聚變功率；此外，設備穩態運作過程中能實現Q≥5。這些目標都不容易實現，但實驗室環境中科學家用託卡馬克和雷射進行的核融合實驗，正在幫助人們逐步接近產生能量比反應本身所需能量更多的聚變反應。

但核融合在科學層面的可行性與滿足全球能源需求的實際應用仍有巨大差異。人們老生常談的是，核融合能成為能源永遠是50年後的事。它永遠超越了當下技術，人們總是被告知「這次會不一樣」。 ITER計畫的目的是驗證核融合能源的技術可行性，但重點並不在於經濟可行性。對人類來說，經濟可行性是另一個棘手問題，核融合發電不僅要成為技術上可行的能源，還要成為能併入電網的能源。

巴拉巴斯基也提到，ITER託卡馬克存放等離子體的容器內壁材料現在將從鈹改成鎢，「因為很明顯，鎢與未來的演示機器以及最終的商業聚變裝置更相關。」事實上，早在今年5月份，法國超導託卡馬克裝置WEST就使用鎢作為內壁材料，使等離子體維持了比太陽核心溫度高出3倍的時間長達6分鐘。韓國的KSTAR託卡馬克也用鎢製成的材料取代了碳。

正如先前報導的那樣，核融合是一個值得研發的領域，但讓人類擺脫化石燃料、作為主要能源不應該依賴它。科學在進步，但核融合永遠是一場超長距離馬拉松，而不是短跑。