美國麻省理工學院的衍生公司 Commonwealth Fusion Systems (CFS) 成為首個加入英國原子能機構 (UKAEA) 旗艦計劃的國際公司,此計劃旨在測試氚繁殖技術,這是商業核聚變能源的重要一步。這一合作使這家美國核聚變公司能夠進入 UKAEA 位於牛津郡的鋰繁殖氚創新 (LIBRTI) 設施,在該設施中,各公司將在與核聚變相關的條件下測試和驗證保護層技術。
這一由英國政府支持的 2.2 億英鎊計劃旨在展示淨氚產量,這是商業核聚變反應堆的重要里程碑。未來的核聚變電廠需要生產足夠的氚來維持自身運作,而非依賴外部燃料供應。
英國核聚變計劃的國際合作推動商業化進程
根據協議,UKAEA 和 CFS 將共同設計實驗、開發測試方案,並在該設施進行保護層技術測試。CFS 還將為首次調查建造測試裝置。核聚變的挑戰在於,核聚變保護層包圍著反應堆,並吸收在核聚變反應中釋放的高能中子。當這些中子撞擊保護層內的鋰原子時,會產生氚,這是核聚變電廠所需的氫同位素之一。證明反應堆能夠產生比消耗更多的氚仍然是使核聚變商業化的最大工程挑戰之一。
為了支持這項工作,UKAEA 最近獲得了一個定製的 Qualcomm 量中子源,該中子源將重建未來核聚變反應堆內預期的中子環境。
UKAEA 首席執行官 Tim Bestwick 表示:「英國核聚變戰略強調英國在核聚變研究中的領導地位,同時認識到持續全球合作的價值。」LIBRTI 的高級負責人 Amanda Quadling 表示:「歡迎 CFS 是 LIBRTI 的一個重要時刻。他們的參與為我們的努力增添了動力,加速了全球實現核聚變電廠規模技術的道路。」
CFS 成立於 2018 年,已籌集超過 30 億美元的私募資金,成為全球資金最多的核聚變能源公司。該公司正在建設其 SPARC 核聚變演示機器,並預計在 2030 年代初期開始在維吉尼亞州運行其首個 ARC 核聚變電廠。CFS 表示,這一合作將有助於驗證其商業反應堆計劃中的保護層系統。CFS 的共同創辦人兼首席科學官 Brandon Sorbom 表示:「LIBRTI 的專業測試能力將使我們能夠展示淨氚產量,並提高對我們 ARC 保護層系統設計的信心。」
他補充道:「通過這次合作,CFS 將獲得在與我們商業核聚變電廠直接相關的保護層系統設計和建造方面的實踐經驗。」
CFS 燃料循環和保護層技術總監 Heena Mutha 表示:「對於核聚變產業來説,這是一個令人興奮的時刻,我們正在建立能力以調查保護層在核聚變相關環境中的性能。」這次合作標誌著 LIBRTI 迎來首個國際行業參與,並反映了公共研究機構與私營核聚變公司之間日益增長的合作,這些機構正在努力解決商業核聚變能源成為現實之前的剩餘工程挑戰。

