中国刚刚在核聚变领域获得了先发优势_风闻

中国刚刚在核聚变领域获得了先发优势

亚历克斯·基马尼

2024年7月18日，美国中部时间下午6点

《石油价格网站》

近二十年来，世界建设实用核聚变工厂的希望一直寄托在法国的国际热核聚变实验反应堆上。

ITER项目成本已超过200亿欧元（218亿美元），是最初50亿欧元预算的四倍多。

上海奇点能源有限公司已成功完成洪黄（译音）70（HH70）托卡马克装置高温超导工程可行性验证。

科学家们开始研究核聚变技术已经 70 年了，几乎取之不尽的清洁能源的诱惑实在太大，让人无法抗拒。不幸的是，里程碑一次又一次地失败，引发了一个流行的笑话：实用的核聚变发电厂可能还需要几十年甚至几个世纪的时间。

近二十年来，世界建造实用核聚变工厂的希望一直寄托在法国的 国际热核聚变实验反应堆(ITER) 上。该项目自 2006 年以来由七个成员国资助和运营。与许多核电项目一样，ITER 因一再推迟和大量成本超支而受到质疑。事实上，纽约大学亚瑟·卡特新闻研究所所长查尔斯·赛菲最近起诉了 ITER，称其缺乏透明度。

据赛菲介绍，ITER项目成本已超过200亿欧元（218亿美元），是最初预算50亿欧元（当时为55亿美元）的四倍多，距离2016年的交付日期已晚了近10年。

然而，现在，由于一家中国初创企业取得了重大进展，核聚变领域可能终于可以向世界展示一些克服所有困难的东西了。总部位于上海的 奇点能源公司已经成功完成了其“洪黄 70”托卡马克装置的高温超导工程可行性验证，使中国在高温超导磁约束聚变这一关键领域取得了先发优势。奇点能源公司也成为世界上第一家建造和运营全超导托卡马克的商业公司。

奇点能源首席执行官**杨钊****（译音）**透露：“该装置设计工作于2022年3月开始，今年2月底整体安装完成，创下了全球超导托卡马克装置研发和建造的最快纪录。”

那么，这家名不见经传的中国公司是如何在两年内完成ITER项目近二十年都未能完成的任务的呢？

杨钊介绍，采用高温超导材料，可使装置体积缩小至传统低温超导装置的2%左右，使装置建设周期由原来的约30年缩短至仅需3-4年。

杨钊介绍，HH70装置拥有公司自主知识产权，国产化率超过96%，装置全部磁体系统均采用高温超导材料构建。尽管取得了令人瞩目的成就，但奇点能源有限公司并不满足于现状，杨钊透露，公司计划在2027年完成下一代高磁场高温超导托卡马克装置HH170，其氘氚等效能量增益（Q）将大于10。在聚变领域，Q值反映了聚变反应堆的能量效率，即装置产生的能量与维持聚变反应所需能量输入之比，Q值大于1表示反应堆产生的能量大于消耗的能量。这基本上就是几十年来核聚变研究在商用反应堆中一直试图实现的目标。目前，科学家们所实现的最大 Q 因子也只有 1.53。

小型反应堆设计

奇点能源有限公司并不是唯一一家致力于小型反应堆设计的核聚变初创公司。总部位于马萨诸塞州德文的联邦核聚变系统正在与麻省理工学院合作建造他们的小型核聚变反应堆。该反应堆被称为 Sparc，体积约为 ITER 反应堆的 1/65。该实验反应堆预计将在约 10 秒的脉冲中产生约 100 兆瓦的热能——爆发力足以为一座小城市供电。

尽管如此，小型反应堆并非核聚变领域独有的。拜登政府一直是小型模块化反应堆的坚定支持者，这种反应堆在核裂变领域掀起了波澜。

三年前，美国核管理委员会批准 Centrus 能源公司 (纽约证交所代码:LEU) 在其位于俄亥俄州派克顿的浓缩设施生产高纯度低浓缩铀 的请求，成为俄罗斯以外西方世界第一家这样做的公司。

高纯度低浓缩铀 的应用目前仅限于研究反应堆和医用同位素生产；然而，目前全球正在开发的 小型模块化反应堆中有一半以上都需要 高纯度低浓缩铀 。目前只有俄罗斯原子能公司的子公司 TENEX提供 高纯度低浓缩铀  。

去年 11 月，Centrus能源公司 宣布已向 美国能源部交付了首批20 公斤  高纯度低浓缩铀UF6，完成了合同第一阶段。该公司成功在预算之内提前完成了第一阶段。Centrus能源公司 现在将立即进入合同第二阶段，要求每年生产 900 公斤高纯度低浓缩铀

今年 1 月，美国能源部 发布了一份铀浓缩服务征求建议书，以帮助使用 HALEU 建立可靠的国内燃料供应。《通货膨胀削减法案》 (IRA) 将为通过此 铀浓缩服务征求建议书 选定的 高纯度低浓缩铀 合同提供高达 5 亿美元的资金。

原文标题是：China Has Just Gained First-Mover Advantage In Nuclear Fusion