英國原子能管理局與意大利跨國能源公司埃尼集團(tuán)簽署合作協(xié)議，共同開展聚變能源領(lǐng)域的研發(fā)活動(dòng)。此次合作主要從建設(shè)全球最大、最先進(jìn)的氚燃料循環(huán)設(shè)施開始。

氚的回收和再利用將在未來聚變發(fā)電廠的燃料供應(yīng)和生成中發(fā)揮重要作用，并對(duì)提高技術(shù)效率至關(guān)重要。

英國原子能管理局-埃尼公司 H3AT 氚環(huán)路設(shè)施位于英國牛津郡卡勒姆校區(qū)，將于 2028 年竣工。該設(shè)施旨在成為一座世界一流的設(shè)施，為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界提供研究如何處理、儲(chǔ)存和回收氚的機(jī)會(huì)。

UKAEA 和 Eni 將合作開發(fā)聚變能源和相關(guān)技術(shù)的先進(jìn)技術(shù)解決方案，包括技能轉(zhuǎn)移計(jì)劃。Eni 將利用其在管理和開發(fā)大型項(xiàng)目方面的專業(yè)知識(shí)為 H3AT 項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)，幫助降低其路線圖的風(fēng)險(xiǎn)。此次合作將 UKAEA 在聚變研究和開發(fā)方面的豐富專業(yè)知識(shí)與 Eni 在工廠工程、調(diào)試和運(yùn)營方面成熟的工業(yè)規(guī)模能力相結(jié)合。

英國原子能管理局首席執(zhí)行官伊恩·查普曼表示：“我們很高興能與埃尼合作，他們對(duì)核聚變表現(xiàn)出了極大的承諾。我們相信核聚變能有助于實(shí)現(xiàn)凈零排放的未來，包括超越電力脫碳。H3AT 示范工廠將作為世界上最大、最先進(jìn)的氚燃料循環(huán)設(shè)施樹立新的標(biāo)桿，為核聚變?nèi)剂系膭?chuàng)新產(chǎn)品鋪平道路，并展示英國在這一關(guān)鍵研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。”

埃尼集團(tuán)首席執(zhí)行官克勞迪奧·德斯卡爾齊補(bǔ)充道：“聚變能源旨在徹底改變?nèi)蚰茉崔D(zhuǎn)型路徑，加速我們經(jīng)濟(jì)和工業(yè)系統(tǒng)的脫碳，幫助擴(kuò)大能源使用范圍，并在更公平的轉(zhuǎn)型框架內(nèi)減少能源依賴關(guān)系。埃尼集團(tuán)堅(jiān)定地致力于這項(xiàng)復(fù)雜技術(shù)的各個(gè)研發(fā)領(lǐng)域，并始終堅(jiān)信這一點(diǎn)。

“今天，我們與英國合作伙伴一起為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)核聚變目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)，如果我們考慮到核聚變技術(shù)創(chuàng)新的巨大空間，這一目標(biāo)將越來越具體，而且不會(huì)太遙遠(yuǎn)。要繼續(xù)實(shí)現(xiàn)這一良性發(fā)展，像這樣的國際系統(tǒng)級(jí)技術(shù)伙伴關(guān)系是必不可少的。”

H3AT 設(shè)施將包括：先進(jìn)的氚基礎(chǔ)設(shè)施，用于供給、回收、儲(chǔ)存和再循環(huán)氚;一套靈活的外殼，旨在實(shí)現(xiàn)各種各樣的實(shí)驗(yàn)工作，包括純氚科學(xué)、工藝開發(fā)、組件測試和廢物脫氚;計(jì)算機(jī)模擬和模型驗(yàn)證;培訓(xùn)設(shè)施;以及材料脫氚工藝和設(shè)施。

H3AT 將包括一個(gè)原型規(guī)模的工藝廠和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這是國際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的縮放版本。

去年 5 月，英國原子能管理局任命加拿大工程公司 AtkinsRéalis 提供同位素分離系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，以加強(qiáng)對(duì)可持續(xù)聚變輸送的研究。同位素分離系統(tǒng)將成為 H3AT 設(shè)施的一部分。

英國原子能管理局代表英國政府開展聚變能研究，監(jiān)督該國的聚變計(jì)劃，包括 MAST 升級(jí)(兆安培球形托卡馬克)實(shí)驗(yàn)，以及在卡勒姆主持最近關(guān)閉的聯(lián)合歐洲環(huán)面(JET)，該環(huán)面為來自歐洲各地的科學(xué)家運(yùn)營。該機(jī)構(gòu)還在開發(fā)自己的聚變發(fā)電廠設(shè)計(jì)，計(jì)劃在諾丁漢郡西伯頓建造一個(gè)名為 STEP(用于能源生產(chǎn)的球形托卡馬克)的原型，該原型將于 2040 年開始運(yùn)行。

2022年11月，英國First Light Fusion公司宣布計(jì)劃基于其獨(dú)特的彈丸聚變技術(shù)建造一座60兆瓦的試驗(yàn)電廠，以驗(yàn)證發(fā)電和生產(chǎn)氚的一體化工程。該公司與加拿大核實(shí)驗(yàn)室合作設(shè)計(jì)了一種從反應(yīng)堆中提取氚的系統(tǒng)。擬建的試驗(yàn)電廠預(yù)計(jì)開發(fā)成本約為5.7億美元，每年將產(chǎn)生約2公斤過剩氚。

然而，本月早些時(shí)候，F(xiàn)irst Light Fusion 宣布改變戰(zhàn)略。這家總部位于牛津郡的公司放棄了開發(fā)核聚變發(fā)電廠的計(jì)劃，轉(zhuǎn)而專注于與其他希望使用其放大器技術(shù)的核聚變公司建立商業(yè)伙伴關(guān)系，以及開發(fā)非核聚變應(yīng)用。

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