UKAEA于1月12日宣布,英國南牛津郡地區(qū)議會規(guī)劃委員會批準了UKAEA 卡勒姆區(qū)計劃中的聚變能示范項目。
1、建造計劃
【資料圖】
示范工廠假想圖(圖源:General Fusion)
英國原子能管理局(UKAEA)和設計示范工廠的磁化靶聚變公司General Fusion當天宣布,將于今年夏天開始建設,計劃于2026年投產(chǎn),2027年初全面投產(chǎn)。
AL_A建筑公司與奧雅納工程師一起設計了這座10,500平方米的建筑,以向公眾傳遞“關于這項技術非凡潛力的自信信息”,AL_A創(chuàng)始人兼負責人阿曼達·勒維特(Amanda Levete)表示。
施工完成后,General Fusion將從UKAEA租賃該建筑,并建造一臺規(guī)模達到商業(yè)發(fā)電廠70%的機組。
該示范工廠將能夠在溫度超過1億℃的“電廠相關”環(huán)境中創(chuàng)造聚變條件,但不會發(fā)電。
在General Fusion的氘氚聚變動力磁化靶設計中,將等離子體靶注入液態(tài)鋰旋轉(zhuǎn)室內(nèi)的球形空腔內(nèi)。
該室由氣動活塞系統(tǒng)圍繞,該氣動活塞以可變的定時和壓力驅(qū)動,該系統(tǒng)負責首先將該內(nèi)腔成形為球體,然后使該腔體塌陷,以壓縮并加熱環(huán)形等離子體靶至聚變條件。
雖然磁場阻止等離子體與液態(tài)金屬物理接觸,但聚變反應產(chǎn)生的熱量傳遞給金屬,然后金屬用于產(chǎn)生蒸汽并驅(qū)動渦輪機。
2、示范廠
General Fusion宣布計劃于2021年6月在卡勒姆區(qū)建造一個示范廠。
2022年10月,General Fusion和UKAEA宣布了一系列項目,利用UKAEA制造多色器以測量電子溫度、中子模型開發(fā)和模擬以及真空測試設施以測試示范容器用鋼方面的專業(yè)知識,推進示范設計。
總部位于加拿大溫哥華的General Fusion公司CEO格雷格·特溫尼(Greg Twinney)表示:“英國一直是聚變能源開發(fā)領域的領導者。我們很高興能加入卡勒姆區(qū)和英國的聚變集群,并預計在該地創(chuàng)造60個長期工作崗位?!?/p>
該公司在倫敦和橡樹嶺設有辦事處,此外,我們預計該項目將在施工期間創(chuàng)造約200個就業(yè)機會。
UKAEA 的CEO伊恩·查普曼(Ian Chapman)爵士表示:“UKAEA歡迎這一里程碑,因為它符合我們的戰(zhàn)略,即創(chuàng)建集群,加速聚變和相關技術的創(chuàng)新,并支持公私伙伴關系蓬勃發(fā)展。它還建立在我們在卡勒姆區(qū)擁有主要融合設施的傳統(tǒng)之上。”
UKAEA的計劃包括MAST升級(兆安培球形托卡馬克)聚變實驗;JET(聯(lián)合歐洲環(huán)面)聚變研究設施;以及STEP(用于能源生產(chǎn)的球形托卡馬克)項目,該項目將于21世紀40年代在英國諾丁漢郡的一個原型聚變電站中產(chǎn)生凈電力。
3、加拿大電力計劃
2022年11月,General Fusion和加拿大核實驗室(CNL)宣布了一份備忘錄,“在CNL內(nèi)部發(fā)展聚變能源研究能力,以支持2030年前在加拿大建設一座潛在的General Fusion商業(yè)發(fā)電廠的目標?!?/p>
CNL和General Fusion將在CNL位于安大略省的喬克河實驗室(Chalk River Laboratories)就項目進行合作,包括可行性研究、監(jiān)管框架、電廠選址和部署、基礎設施設計、測試和運營支持。該工廠將遵循英國示范項目的工作。