UKAEA于1月12日宣布，英國南牛津郡地區(qū)議會(huì)規(guī)劃委員會(huì)批準(zhǔn)了UKAEA 卡勒姆區(qū)計(jì)劃中的聚變能示范項(xiàng)目。

1、建造計(jì)劃

示范工廠假想圖(圖源：General Fusion)

英國原子能管理局(UKAEA)和設(shè)計(jì)示范工廠的磁化靶聚變公司General Fusion當(dāng)天宣布，將于今年夏天開始建設(shè)，計(jì)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(shè)計(jì)了這座10,500平方米的建筑，以向公眾傳遞“關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)非凡潛力的自信信息”，AL_A創(chuàng)始人兼負(fù)責(zé)人阿曼達(dá)·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(tái)規(guī)模達(dá)到商業(yè)發(fā)電廠70%的機(jī)組。

該示范工廠將能夠在溫度超過1億℃的“電廠相關(guān)”環(huán)境中創(chuàng)造聚變條件，但不會(huì)發(fā)電。

在General Fusion的氘氚聚變動(dòng)力磁化靶設(shè)計(jì)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(dòng)活塞系統(tǒng)圍繞，該氣動(dòng)活塞以可變的定時(shí)和壓力驅(qū)動(dòng)，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)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(yīng)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(dòng)渦輪機(jī)。

2、示范廠

General Fusion宣布計(jì)劃于2021年6月在卡勒姆區(qū)建造一個(gè)示范廠。

2022年10月，General Fusion和UKAEA宣布了一系列項(xiàng)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(shè)施以測試示范容器用鋼方面的專業(yè)知識(shí)，推進(jìn)示范設(shè)計(jì)。

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(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。我們很高興能加入卡勒姆區(qū)和英國的聚變集群，并預(yù)計(jì)在該地創(chuàng)造60個(gè)長期工作崗位。”

該公司在倫敦和橡樹嶺設(shè)有辦事處，此外，我們預(yù)計(jì)該項(xiàng)目將在施工期間創(chuàng)造約200個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。

UKAEA 的CEO伊恩·查普曼(Ian Chapman)爵士表示：“UKAEA歡迎這一里程碑，因?yàn)樗衔覀兊膽?zhàn)略，即創(chuàng)建集群，加速聚變和相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，并支持公私伙伴關(guān)系蓬勃發(fā)展。它還建立在我們?cè)诳ɡ漳穮^(qū)擁有主要融合設(shè)施的傳統(tǒng)之上。”

UKAEA的計(jì)劃包括MAST升級(jí)(兆安培球形托卡馬克)聚變實(shí)驗(yàn);JET(聯(lián)合歐洲環(huán)面)聚變研究設(shè)施;以及STEP(用于能源生產(chǎn)的球形托卡馬克)項(xiàng)目，該項(xiàng)目將于21世紀(jì)40年代在英國諾丁漢郡的一個(gè)原型聚變電站中產(chǎn)生凈電力。

3、加拿大電力計(jì)劃

2022年11月，General Fusion和加拿大核實(shí)驗(yàn)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(shè)一座潛在的General Fusion商業(yè)發(fā)電廠的目標(biāo)。”

CNL和General Fusion將在CNL位于安大略省的喬克河實(shí)驗(yàn)室(Chalk River Laboratories)就項(xiàng)目進(jìn)行合作，包括可行性研究、監(jiān)管框架、電廠選址和部署、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)、測試和運(yùn)營支持。該工廠將遵循英國示范項(xiàng)目的工作。