日本聚变项目完成概念设计
摘要
先进超导托卡马克聚变项目完成概念设计阶段,目标在2030年代末实现聚变发电示范。该项目采用托卡马克配置,整合了高温超导磁体、液态增殖包层等新技术。项目现已进入工程设计阶段,将推进选址、监管审批和长周期设备采购,计划于2028年后开始建设。该项目汇集了日本产学界的广泛力量。

先进超导托卡马克聚变项目旨在日本2030年代展示聚变能源发电,现已达到首个关键里程碑,Starlight Engine和Kyoto Fusioneering已宣布。
概念设计报告在该项目于2024年11月启动后一年内完成,涉及两家公司以及来自多所日本大学和公共机构的研究人员和专家,并得到了多家其他日本公司的支持。
先进超导托卡马克聚变装置将设于日本,旨在生成并维持氘-氚反应的等离子体,展示一个集成了包括发电和燃料技术在内的能量转换的综合聚变能源系统。该项目将采用托卡马克配置,因其完善的数据和可扩展性而被选中。
目标是在2030年代末实现发电示范,FAST将解决通往商业聚变电站道路上的剩余技术挑战。FAST项目办公室指出,发电指的是从聚变反应中产生能量,但并不暗示净正功率输出,即电力输出超过电力消耗。
项目团队表示,概念设计工作涉及“为发电示范设计聚变能源电站,评估技术和工程可行性,明确项目方向,进行安全和经济评估,并定义电站的基本设计规范”。
“随着概念设计阶段的完成,项目现在将转向工程设计、加速工程研发,并将推进选址、场地准备、监管批准以及长周期物项的采购,目标是在2028年后开始建设,”它说。
Starlight Engine Ltd首席执行官兼Kyoto Fusioneering Ltd总裁兼首席运营官Kiyoshi Seko表示:“在短短一年内完成概念设计是日本数十年研究成果的体现。FAST现在正进入工程设计阶段。我们将利用日本制造业的实力,并带着紧迫感加速项目。”
Kyoto Fusioneering联合创始人兼首席执行官Satoshi Konishi表示:“首先,在计划的一年时间内完成概念设计活动是一项巨大成就。我们成功创建了一个创新设计,通过动员国内专家,融入了商业电站必不可少的新技术,如高温超导磁体、液态增殖包层系统和高效氚燃料循环系统。安全设计、监管批准和选址的准备工作正在稳步推进。在下一个工程设计阶段,我们期望充分发挥我们在电站工程方面的优势以及我们在金融和建筑等不同行业的广泛网络。”
大阪大学助理教授Kenzo Ibano表示:“得益于产学合作的力量,我们成功完成了日本首个发电示范项目的概念设计报告。与拥有数十年经验的研究人员以及推动该项目前进的私营部门合作伙伴并肩工作,既令人振奋又有益,给人强烈的使命感。”
概念设计报告计划在12月1日举行的第42届日本等离子体科学与核聚变研究年会上提交。
参与和支持FAST项目的其他学术界和商业界人士包括东京大学的Akira Ejiri教授和名古屋大学的Takaaki Fujita教授,以及三井住友银行、电源开发株式会社、JGC日本公司、日立、藤仓、古河电气、丸红株式会社、鹿岛建设、京瓷、三井物产、三井不动产和三菱商事。
