欧洲发布首个商用聚变电站概念设计

总部位于柏林的Gauss Fusion GmbH公司发布了其声称的欧洲首个商用聚变电站完整设计方案。

该公司发布了《概念设计报告》(CDR)——一份关于其聚变电站（命名为GIGA）开发的全面概念蓝图，阐述了聚变如何从科学研究走向商业现实。Gauss Fusion正在设计一个完整的商用聚变电站，包含所有必要的辅助系统：用于发电的热量提取和冷却回路、用于超导磁体的低温系统、用于电网连接的功率转换，以及真空和诊断系统。

在来自欧洲各地工业合作伙伴的支持下，经过三年开发，Gauss Fusion的CDR包含超过1000页的技术细节。该报告涵盖了建造首座聚变电站所需的所有关键系统——从整体架构、设计基础和设计概念，到安全框架、鉴定策略、系统工程、生命周期运行和放射性废物考虑等。

CDR为首座商用聚变电站建立了成本和时间框架。该报告定义了长期成本和进度目标，范围在一个数量级内，反映了同类首创技术的不确定性。这项工作的结果是，到本世纪40年代中期将首个同类商用聚变反应堆投入运行需要150-180亿欧元（170-210亿美元）。

报告还阐述了Gauss Fusion的“聚变欧洲战斗机”愿景——一个泛欧洲计划，结合工业专业知识、国家投资和供应链能力，为欧洲提供能源主权。该计划以里程碑为基础分阶段构建，使合作伙伴、股东、协作者和其他利益相关方能够通过系统性方法管理计划绩效，降低风险并提高技术成熟度。该项目汇集了领先的欧洲工程和研究合作伙伴。

CDR涵盖了并行开发流程的整个范围——从等离子体物理到电网接入，从材料科学到生命周期管理。借鉴航空航天行业的经验，Gauss Fusion使用并行工程加速设计，将跨学科团队聚集在同一地点并行处理不同的设计流程。该公司表示，其优势在于“在早期设计阶段显著提高了成本效率和项目成果”。

Gauss Fusion表示，其各种合作计划将在下一个设计阶段扩大规模，计划在2026年1月独立专家小组审查CDR后开始。

Gauss Fusion首席执行官Milena Roveda表示：“我们的概念设计报告是三年工作的结晶，将聚变的承诺转化为GIGA——一个可信且实用的概念级电站设计。它证明了欧洲工业拥有从愿景走向工程现实所需的能力。CDR汇集了欧洲数百名专家的专业知识，证明了聚变所需的技术、材料和供应链触手可及。下一步是从概念推进到详细工程——将这个设计转化为欧洲首代聚变电站的工业蓝图。”

Gauss Fusion首席技术官Frédérick Bordry补充道：“概念设计报告解决了聚变科学与聚变电力之间最严峻的工业挑战。从开发封闭的氚燃料循环，到掌握先进超导磁体的使用以及能够承受极端热负荷和中子负荷的材料。克服这些挑战中的每一个对于使聚变不仅在技术上可行而且在商业上可行都至关重要。解决这些问题将决定谁在全球化聚变竞赛中领先，以及欧洲是否能为子孙后代确保真正的能源主权。”

Gauss Fusion成立于2022年，在德国设有办事处，并计划逐步扩展到其他欧洲国家，旨在显著加速高场磁约束聚变的最先进发展，并随后实现首批聚变电站并网发电。创始公司和聚变技术行业的战略合作伙伴包括法国的Alcen、意大利的ASG Superconductors、德国的Bruker EAS、西班牙的IDOM和德国的RI Research Instruments。

本月早些时候，德国内阁批准了旨在加速德国商用聚变部署的联邦政府行动计划。该行动计划确定了为实现德国聚变电站而应解决的八个行动领域和措施。到2029年，将在聚变研究以及新研究基础设施和试点项目的开发上投资超过20亿欧元。