- 兩家日本公司聯手開發融合級 FLiBe,推進商業融合能源實現。
- FLiBe 作為冷卻劑和燃料溶劑,具備安全性和高熱容量。
- NGK 將主導 FLiBe 生產設施的建設與運行管理。
- 合作夥伴計劃創造融合級 FLiBe,減少反應堆運行中的腐蝕。
兩家日本公司聯手開發融合級 FLiBe,這是一種關鍵的熔融鹽,能夠幫助商業融合能源廠更接近現實。名古屋的陶瓷製造商 NGK Corporation 與東京的融合技術公司 Kyoto Fusioneering (KF) 於 7 月 16 日簽署了協議。這兩家公司將共同開發並商業化 FLiBe,該熔融鹽由氟化鋰 (LiF) 和氟化鈹 (BeF2) 組成。FLiBe 既是核反應堆的冷卻劑,也是肥料或裂變材料的溶劑。
這些公司將生產、精煉及測試該熔融鹽,並建立在商業融合反應堆中使用的循環系統。該協議將支持實現商業融合能源所需的供應鏈。
FLiBe 的關鍵功能與挑戰
Kyoto Fusioneering 的總裁兼 COO 関芳志表示:「我們在 Kyoto Fusioneering 正在努力建立將融合能源盡早實際應用所需的基本技術。」未來反應堆的供電 FLiBe 最早於 1960 年代在田納西州的橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 使用,作為一種專用的熔融鹽冷卻劑和燃料溶劑。由於其安全性、高熱容量及低壓運行,FLiBe 在先進核反應堆中備受重視。
它能夠同時執行多項關鍵功能。除了從反應堆中轉移熱量外,該熔融鹽還能培養氚,這是維持融合反應所必需的燃料。這使得 FLiBe 特別適合未來的融合反應堆。然而,幾項技術限制使其商業應用受到阻礙。
FLiBe 含有鈹,這是一種稀有材料,生產及運行過程中需要專門的安全程序、純化方法及質量控制。為瞭解決這一問題,兩家公司結合了各自的專業知識。NGK 於 1958 年成為日本首家實現鈹銅工業化的製造商,並一直專注於鈹的加工、精煉、分析及安全處理。Kyoto Fusioneering 將提供融合工程支持,包括等離子體加熱系統、熱水力分析、氚培育、回收技術及整體反應堆設計。
合作夥伴的角色與目標
根據協議,東京公司將主導 FLiBe 生產和精煉設施的工程、採購和建設,該設施預計將位於 NGK 現有的鈹工廠內。與此同時,NGK 將負責設施的運行和安全管理。兩個合作夥伴還計劃創造融合級 FLiBe,以減少長期反應堆運行中的腐蝕和材料活化。最終材料將通過 Kyoto Fusioneering 的 FLiBe Research Japan Advanced (FREJA) 循環進行評估,這是一個測試平台,可以驗證 FLiBe 是否符合融合應用的嚴格質量和性能要求。
NGK 的副總裁及業務發展負責人大津武志表示,這些公司將結合各自在鈹處理和 FLiBe 技術方面的優勢,以支持商業融合能源的發展。兩家公司共同的目標是設計出實用的融合能源基礎設施。該協議還支持 NGK 的 2050 年碳中和戰略。「我們將繼續推進 FLiBe 相關技術的開發,以促進社會的實施,並為實現融合能源貢獻力量。」大津補充道。
FLiBe 在核融合能量中的潛力與挑戰
FLiBe 的開發對於核融合能量的商業化至關重要,因其能同時作為冷卻劑和燃料溶劑,具備多重功能。然而,FLiBe 的商業應用受到鈹的稀缺性及安全處理的挑戰。兩家公司結合專業知識,旨在克服這些技術限制,推動融合能量的實用化,這不僅有助於能源轉型,也符合碳中和的長期目標。

