【英國(guó)政府網(wǎng)站2022 年10 月3 日?qǐng)?bào)道】英國(guó)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(jì)這座原型聚變電廠將在2040 年前后建成投運(yùn)。
西伯頓現(xiàn)有兩臺(tái)化石燃料機(jī)組,包括一臺(tái)燃煤機(jī)組和一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組。在西伯頓建設(shè)原型聚變電廠,可以被視為英國(guó)從化石燃料發(fā)電向聚變能發(fā)電轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性象征。
STEP原型聚變電廠建設(shè)計(jì)劃是英國(guó)當(dāng)前最重要的聚變能國(guó)家發(fā)展計(jì)劃,由英國(guó)原子能管理局(UKAEA)負(fù)責(zé),目標(biāo)是2040 年前研發(fā)、設(shè)計(jì)并建成一座原型聚變電廠且實(shí)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(jì),主要技術(shù)特征包括:一是反應(yīng)堆設(shè)計(jì)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(jì),目的是提高磁場(chǎng)效率,減小裝置體積;二是電廠規(guī)模顯著小于包括國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)后續(xù)示范電廠在內(nèi)的其他聚變電廠示范項(xiàng)目,以降低建設(shè)成本。
STEP 計(jì)劃將分為三個(gè)階段:第一階段是到2024 年完成原型電廠的概念設(shè)計(jì),包括主要系統(tǒng)設(shè)計(jì);第二階段將進(jìn)行工程設(shè)計(jì)及技術(shù)研發(fā),并取得啟動(dòng)建設(shè)所需的全部許可證;第三階段將正式啟動(dòng)原型電廠建設(shè),并于2040 年前后完成建設(shè)。
STEP計(jì)劃的最終目的不是建成能夠正式商運(yùn)的聚變電廠,而是完成聚變電廠的運(yùn)行示范。英國(guó)希望憑借此計(jì)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(yùn)維技術(shù)并驗(yàn)證聚變電廠實(shí)現(xiàn)燃料(即氚)自給自足的能力。