英將在西伯頓建設(shè)首座原型聚變電廠

【英國政府網(wǎng)站2022 年10 月3 日報道】英國政府2022 年10 月3 日宣布，已選定諾丁漢郡西伯頓（West Burton）電廠為“用于能源生產(chǎn)的球形托卡馬克”（STEP）原型聚變電廠的廠址。預(yù)計這座原型聚變電廠將在2040 年前后建成投運。

西伯頓現(xiàn)有兩臺化石燃料機組，包括一臺燃煤機組和一臺燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)機組。在西伯頓建設(shè)原型聚變電廠，可以被視為英國從化石燃料發(fā)電向聚變能發(fā)電轉(zhuǎn)型的標志性象征。

STEP原型聚變電廠建設(shè)計劃是英國當前最重要的聚變能國家發(fā)展計劃，由英國原子能管理局（UKAEA）負責，目標是2040 年前研發(fā)、設(shè)計并建成一座原型聚變電廠且實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。STEP 原型電廠擬采用的技術(shù)是磁約束聚變技術(shù)，將采用“緊湊球型托卡馬克”設(shè)計，主要技術(shù)特征包括：一是反應(yīng)堆設(shè)計區(qū)別于常規(guī)“甜甜圈”形的托卡馬克裝置，采用類似“蘋果”形的球型托卡馬克設(shè)計，目的是提高磁場效率，減小裝置體積；二是電廠規(guī)模顯著小于包括國際熱核聚變實驗堆（ITER）后續(xù)示范電廠在內(nèi)的其他聚變電廠示范項目，以降低建設(shè)成本。

STEP 計劃將分為三個階段：第一階段是到2024 年完成原型電廠的概念設(shè)計，包括主要系統(tǒng)設(shè)計；第二階段將進行工程設(shè)計及技術(shù)研發(fā)，并取得啟動建設(shè)所需的全部許可證；第三階段將正式啟動原型電廠建設(shè)，并于2040 年前后完成建設(shè)。

STEP計劃的最終目的不是建成能夠正式商運的聚變電廠，而是完成聚變電廠的運行示范。英國希望憑借此計劃示范聚變發(fā)電技術(shù)的商業(yè)可行性，掌握聚變電廠運維技術(shù)并驗證聚變電廠實現(xiàn)燃料（即氚）自給自足的能力。