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國(guó)際核新聞
英國(guó)發(fā)布核聚變戰(zhàn)略
時(shí)間:2021年11月01日 來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心《氣候變化科學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)快報(bào)》2021年第20期 作者:劉燕飛 點(diǎn)擊量: 分享:

2021年10月1日,英國(guó)商業(yè)、能源和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部(BEIS)發(fā)布《邁向聚變能源:英國(guó)聚變戰(zhàn)略》(Towards Fusion Energy: The UK Fusion Strategy)和《邁向聚變能源:英國(guó)政府關(guān)于聚變能源監(jiān)管框架的提議》(Towards Fusion Energy-The UK Government’s Proposals for a Regulatory Framework for Fusion Energy),闡述了英國(guó)政府將如何利用其科學(xué)、商業(yè)與國(guó)際領(lǐng)導(dǎo)力來(lái)實(shí)現(xiàn)聚變能源。英國(guó)也成為全球第一個(gè)通過(guò)立法以確保安全有效地推出聚變能源的國(guó)家。

聚變可能是終極的清潔能源解決方案,代表一種低碳、安全、豐富、持續(xù)和有效無(wú)限的能源。聚變能源生產(chǎn)所涉及的基礎(chǔ)科學(xué)和工程目前已非常先進(jìn),預(yù)計(jì)聚變能源將在長(zhǎng)期內(nèi)為全球能源生產(chǎn)脫碳發(fā)揮重要作用。英國(guó)是公認(rèn)的世界聚變技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,擁有應(yīng)對(duì)聚變技術(shù)挑戰(zhàn)的研究能力。

英國(guó)的聚變戰(zhàn)略包括2大總體目標(biāo):①通過(guò)建造一個(gè)能夠接入電網(wǎng)的聚變發(fā)電廠原型,示范聚變技術(shù)的商業(yè)可行性;②建立世界領(lǐng)先的英國(guó)聚變產(chǎn)業(yè),在隨后幾十年里向世界各地輸出聚變技術(shù)。這些目標(biāo)在《綠色工業(yè)革命十點(diǎn)計(jì)劃》和《能源白皮書》中得到高度闡述。英國(guó)將通過(guò)英國(guó)原子能管理局(UKAEA)領(lǐng)導(dǎo)實(shí)現(xiàn)聚變戰(zhàn)略目標(biāo),確保英國(guó)在國(guó)際合作、科學(xué)和商業(yè)化3方面的領(lǐng)導(dǎo)力。

(1)國(guó)際合作。英國(guó)將利用國(guó)際合作加速聚變能源的商業(yè)化;通過(guò)國(guó)際合作降低英國(guó)聚變項(xiàng)目的成本和風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)保護(hù)英國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);領(lǐng)導(dǎo)國(guó)際聚變標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的制定,確保安全、最大限度地發(fā)揮聚變技術(shù)的全球潛力,同時(shí)為英國(guó)創(chuàng)造重要的市場(chǎng)機(jī)遇。通過(guò)主持歐洲聯(lián)合環(huán)(Joint European Torus, JET)聚變實(shí)驗(yàn)、參與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃、加入歐洲原子能共同體研究和培訓(xùn)計(jì)劃(Euratom)等行動(dòng),促進(jìn)英國(guó)在聚變方面的國(guó)際合作。

(2)致力于尖端科學(xué)研究。英國(guó)要在聚變能源商業(yè)化以及聚變科學(xué)和工程方面處于領(lǐng)導(dǎo)地位,需要全面應(yīng)對(duì)聚變技術(shù)的挑戰(zhàn)。確定這些挑戰(zhàn)的解決方案并將其轉(zhuǎn)化為商業(yè)上可行的發(fā)電技術(shù)是聚變戰(zhàn)略的核心科學(xué)任務(wù)。英國(guó)將保持聚變技術(shù)與設(shè)施的全球科學(xué)領(lǐng)先地位,吸引、培養(yǎng)和留住領(lǐng)先的聚變?nèi)瞬拧?021年,UKAEA的“兆安球形托卡馬克升級(jí)版(MAST-U)”聚變?cè)O(shè)施將以較低的規(guī)模和成本研究聚變發(fā)電的可行性。“球形托卡馬克能源生產(chǎn)(STEP)”計(jì)劃將在2040年前設(shè)計(jì)、開發(fā)和建造一個(gè)將能源接入電網(wǎng)的核聚變發(fā)電廠原型,通過(guò)在單一能源生產(chǎn)設(shè)施中集成和運(yùn)行工業(yè)規(guī)模的聚變系統(tǒng),示范其商業(yè)可行性。UKAEA的氫-3先進(jìn)技術(shù)(H3AT)中心將于2023年開放,代表著世界上最大的聚變氚研究中心。

(3)私營(yíng)部門創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)聚變能源的商業(yè)化。英國(guó)將創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)充滿活力的聚變技術(shù)集群,吸引對(duì)融合及相關(guān)技術(shù)的內(nèi)向投資;發(fā)展支撐聚變技術(shù)的供應(yīng)鏈和技能基礎(chǔ),使英國(guó)企業(yè)在未來(lái)的全球聚變市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)性。英國(guó)參與ITER和STEP的建設(shè)將刺激英國(guó)聚變供應(yīng)鏈的發(fā)展,除此之外,英國(guó)將啟動(dòng)聚變基金會(huì)計(jì)劃,增強(qiáng)聚變研究能力,擴(kuò)大學(xué)徒培訓(xùn)計(jì)劃和完善教學(xué)設(shè)施,增加聚變勞動(dòng)力獲得高品質(zhì)工程技能和資格的機(jī)會(huì)。

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