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瑞典商業聚變初創企業NFG已完成聚變示范設施選址初步評估

2025-10-21 13:32  來源:Novatron Fusion Group    工業級聚變示范設施  N3  芬蘭國際技術研究中心  核聚變

10月20日,受瑞典商業聚變初創企業Novatron Fusion Group(NFG)委托,芬蘭國際技術研究中心(VTT)組織編制了一份關于NFG工業級聚變示范設施N3北歐選址方案的報告,并在當天舉辦的北歐核聚變論壇正式發布。需要強調的是,此項不評估技術路線可行性,綜合監管法規、環境、技術、社會等維度,借鑒核能與高安全工業設施選址經驗,建立篩選框架并初步識別適宜N3建設區域。一、NFG與VTT介紹NFG成立于2019年,總部位于瑞典斯德哥爾摩,致力于將聚變能和NOVATRO...


10月20日,受瑞典商業聚變初創企業Novatron Fusion Group(NFG)委托,芬蘭國際技術研究中心(VTT)組織編制了一份關于NFG工業級聚變示范設施N3北歐選址方案的報告,并在當天舉辦的北歐核聚變論壇正式發布。需要強調的是,此項不評估技術路線可行性,綜合監管法規、環境、技術、社會等維度,借鑒核能與高安全工業設施選址經驗,建立篩選框架并初步識別適宜N3建設區域。

瑞典商業聚變初創企業NFG已完成聚變示范設施選址初步評估

一、NFG與VTT介紹

NFG成立于2019年,總部位于瑞典斯德哥爾摩,致力于將聚變能和NOVATRON概念建立為首選且靈活的大規模可調度能源,提供清潔、安全和幾乎無限的能源。據悉。Novatron Fusion正在開發世界上唯一穩定的鏡面-機器聚變概念,旨在通過一系列USP簡化聚變能過程,同時降低未來聚變反應堆的資本和運營成本。今年6月,其研發的第一代裝置N1在瑞典正式落成。

VTT是芬蘭最大的技術研究中心,隸屬于芬蘭經濟事務與就業部。2024年10月,VTT被選為首個由美國能源部資助的ARPE-E研究計劃的外國合作伙伴。在該計劃中,VTT將利用其在計算材料工程和基于人工智能的仿真方法方面的專業知識,解決聚變反應的極端條件下面臨的材料(尤其是第一壁材料)挑戰。

二、北歐四國當前監管政策

報告比較了北歐四國在核聚變領域監管政策上的不同:

芬蘭:監管準備程度最高。報告顯示,今年夏天,芬蘭經濟就業部(MEAE)已就新《核能法》草案進行了公開聽證。一個關鍵變化是, 從2027年初開始,實驗性聚變反應堆的使用將被明確排除在《核能法》范圍之外,轉而納入《輻射法》監管 。這為N3這樣的試點設施提供了一個更靈活、更基于目標的許可環境。商業聚變動力堆的監管將后續評估。

瑞典:當前正處于評估階段。 現行法律將聚變反應堆明確涵蓋在“核技術裝置”的定義內,因此N3將作為核設施接受許可,過程可能冗長復雜。然而,瑞典輻射安全管理局(SSM)在2023年的一份報告中已提議進行一項研究,以澄清聚變是否應從核反應堆概念中排除,顯示出向更相稱監管發展的意愿。

丹麥與挪威:當前不確定性還很高, 兩國均無商業核電計劃,其核立法(丹麥的《核裝置法》,挪威的《原子能法》)源于上世紀中葉,當時并未考慮聚變。雖然法律定義寬泛,可能涵蓋聚變設施,但其中也包含了分級方法的原則,允許對低風險設施進行豁免。然而,這一決策權往往在政治層面,為許可過程帶來了顯著的不確定性。

三、初步選址標準

VTT首先構建了一套選址的標準體系,確定了各項指標:

1.排除標準:實行一票否決

技術與安全:占地不足600×600米(含安全區)、無大型重件運輸通道、位于地下水保護區(瑞典西南與丹麥因沉積巖地質需特殊防護);

環境風險:自然保護區/文化遺產地、沿海海拔低于10米(防洪水)、地質不穩定區(如挪威速粘土滑坡帶)、距主要斷層過近;

外部危害:高地震風險區(北歐整體低,但挪威西海岸風險相對較高)。

2.優先標準:酌情裁量指標

技術協同:50公里內有聚變研究樞紐(如芬蘭VTT、瑞典斯德哥爾摩KTH);

物流與運營:100公里內有工業港口(如赫爾辛基、哥德堡)、200米內有100kV電網、位于現有工業區;

社會支持:所在區域公眾對核能/聚變接受度高、勞動力儲備充足(如大都市圈)。

3.安全關鍵要求

輻射劑量:員工劑量需符合通用標準,公眾在事故中48小時內劑量不超過10mSv(EPZ應急區最大20公里);

氚管理:參考ITER排放限值(0.6-1.8g/年),需避免污染地下水,優先選擇非含水層區域。

四、初步選址分析結果

借助地理空間分析技術,VTT通過依次應用排除標準,大片不適合的區域(如廣袤的保護區、地下水區、山區和不穩定地帶)被剔除。隨后應用酌情裁量標準(靠近技術中心)對剩余區域進行優先排序:

報告顯示,有三個重點區域最具有潛力 :

芬蘭赫爾辛基大都會區: 擁有VTT、阿爾托大學等強大技術集群,赫爾辛基港,密集的電網和約160萬人口提供的勞動力。

瑞典斯德哥爾摩-尼雪平地區: 以KTH、Studsvik公司為核心,斯德哥爾摩港和尼雪平港提供物流支持,人口基數大。

丹麥與瑞典間的哥本哈根-馬爾默走廊: 橫跨兩國,匯聚了DTU(Risø)、隆德大學等頂尖機構,哥本哈根-馬爾默港群,以及超過200萬人口的勞動力市場。

報告還列出了約10個次要重點區域 ,包括哥德堡、奧斯陸、奧盧、特隆赫姆、特朗瑟、奧爾堡、奧胡斯、圖爾庫等,確保了每個國家都有備選方案。

五、下一步建議與結論

VTT的這份報告為NFG和更廣泛的北歐聚變社區勾勒了清晰的后續步驟:

深化選址過程:在確定的主要和次要重點區域內,進行 場地特定研究 ,包括詳細的地質、水文和地質災害評估。開展更精確的安全分析 (如概率地震危險性分析PSHA、場地特定的放射性后果分析)。評估土地可用性、所有權和分區規劃。

推動監管清晰化: 與各國監管機構持續進行建設性對話,闡明如何在實際操作中應用“分級方法”于聚變設施的選址、設計和許可。

制定并實施利益相關者參與路線圖: NFG應制定一個動態的、長期的參與計劃,針對不同利益相關者群體(地方社區、市政當局、行業、監管機構)定制策略,確保從項目伊始就能傾聽和回應各方關切。

加速北歐聚變生態系統建設: 繼續通過北歐聚變論壇等平臺,加強區域內在供應鏈、研發和人才培養方面的合作。

呼吁制定國家聚變戰略: 報告間接但明確地呼吁北歐各國政府效仿英美,盡快制定明確的國家聚變戰略,以提供政策確定性、引導投資并簡化監管路徑。

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