一个系统向融合迈进了一步

3分钟读取

英国运营的全球第二大核工程专家加入STEP,英国概念核聚变电站项目

用于能源生产的球形托卡马克(STEP)项目旨在设计一个核聚变发电站,该项目宣布了另一个新的合作伙伴,总部位于法国的承包商Assystem将加入该项目,为聚变系统的关键组件和服务提供设计,这将帮助其他合作伙伴实现该项目。

球形托克马克:一种更有效、可能更便宜的诱导聚变的方法
球形托卡马克:等离子体边缘的明确定义表明了这种类型的聚变反应堆的高效率

STEP是英国政府提出的一个项目,旨在引领核聚变的发展。10月初,政府宣布投资2亿英镑进行开发STEP背后的概念该项目是利用一个球形托卡马克装置来执行和管理核聚变,并利用产生的热量来发电。该项目的宏伟目标是到2040年建成一座发电站,这将是第一个核聚变装置,向电网输送电力。

_______________________________________________________________________

进一步的阅读

_______________________________________________________________________

球形托卡马克是一系列反应堆设计的一部分,通过使用电磁技术加热和压缩等离子体(带电粒子形成的气体)来产生核聚变。它们是迄今为止最成功的一种核聚变反应堆,其中位于牛津郡卡勒姆的欧洲联合环面(JET)是目前核聚变能量生产的记录保持者,尽管像所有的核聚变反应堆一样,它产生的能量还没有超过产生核聚变所需的能量。传统的托卡马克,如JET和目前正在法国南部建造的ITER反应堆,形状像环形甜甜圈,而球形托卡马克像去核的苹果,产生更稳定的等离子体,设计的支持者认为,这种等离子体更容易管理,而且可以用更小、更便宜的反应堆产生能量。

这项技术在Culham也是首创的,Mega安培球形托卡马克(MAST)是该类型的第一个运行反应堆。从MAST团队剥离出来的托卡马克能源公司(Tokamak Energy)正在开发这项技术,并在不断扩大规模的反应堆上做工作。STEP是这个项目的延续。

Assystem公司已经宣布,其位于桑德兰、布莱克本和德比的英国业务将为STEP反应堆开发增殖毯的设计。该组件在反应堆内部排列,并执行两个功能:它从反应堆中提取热量,以便用于提升蒸汽,它捕获由聚变反应产生的快中子(在聚变反应中,氢的两种重同位素氘和氚的原子核被强迫在一起,形成一个氦核,释放能量),并将它们与锂核进行进一步反应,从而生成氚。它还将收集和仔细检查STEP反应堆不同部分的材料测试产生的信息,以建立一个材料数据库,据称,这将是评估新型核聚变反应堆理论性能和制造准备程度的关键。此外,它还将详细审查STEP计划当前的交付工具、流程和程序,以帮助根据自己的数字资产管理经验提出一套建议。

虽然反应堆本身是由UKAEA在Culham开发的,但Assystem的贡献将从其位于北部和中部的地点交付。桑德兰核电站已经参与了核聚变的开发,因为它正在主导设计一个机器人设备,在反应堆运行期间处理ITER的组件。

“随着减少碳排放的全球对话成为一个紧迫的优先事项,我们赞扬该国投资发展聚变能源的承诺,并为与STEP合作感到自豪。我们坚信,这个项目有潜力帮助国家在实现净零目标方面迈出一大步。我们也很积极地认为,将Assystem在ITER工作中的经验和专业知识,将帮助我们创建一个功能强大、稳定的工厂,”Assystem业务部门主管凯文·威尔金森评论道。

Assystem加入弗雷泽纳什的步骤团队。11月,该公司宣布将为STEP反应堆设计分流器;这个组件,运行在反应堆内部的底部,处理最高的热负荷,因为它是等离子体实际与反应堆接触的唯一点。弗雷泽纳什的贡献,利用其在热交换器技术方面的专业知识,旨在确保组件可以轻松地为商业电站生产。