英将在西伯顿建设首座原型聚变电厂
2022-03-15孟雨晨,王兴春
国外核新闻 2022年10期
【英国政府网站2022 年10 月3 日报道】英国政府2022 年10 月3 日宣布,已选定诺丁汉郡西伯顿(West Burton)电厂为“用于能源生产的球形托卡马克”(STEP)原型聚变电厂的厂址。预计这座原型聚变电厂将在2040 年前后建成投运。
西伯顿现有两台化石燃料机组,包括一台燃煤机组和一台燃气轮机联合循环机组。在西伯顿建设原型聚变电厂,可以被视为英国从化石燃料发电向聚变能发电转型的标志性象征。
STEP原型聚变电厂建设计划是英国当前最重要的聚变能国家发展计划,由英国原子能管理局(UKAEA)负责,目标是2040 年前研发、设计并建成一座原型聚变电厂且实现并网发电。STEP 原型电厂拟采用的技术是磁约束聚变技术,将采用“紧凑球型托卡马克”设计,主要技术特征包括:一是反应堆设计区别于常规“甜甜圈”形的托卡马克装置,采用类似“苹果”形的球型托卡马克设计,目的是提高磁场效率,减小装置体积;二是电厂规模显著小于包括国际热核聚变实验堆(ITER)后续示范电厂在内的其他聚变电厂示范项目,以降低建设成本。
STEP 计划将分为三个阶段:第一阶段是到2024 年完成原型电厂的概念设计,包括主要系统设计;第二阶段将进行工程设计及技术研发,并取得启动建设所需的全部许可证;第三阶段将正式启动原型电厂建设,并于2040 年前后完成建设。
STEP计划的最终目的不是建成能够正式商运的聚变电厂,而是完成聚变电厂的运行示范。英国希望凭借此计划示范聚变发电技术的商业可行性,掌握聚变电厂运维技术并验证聚变电厂实现燃料(即氚)自给自足的能力。