聚变监管路径:美英推进商业化进程
摘要
在美国核管会会议上,聚变监管成为焦点。发言者强调需区分裂变与聚变,让聚变建立独立监管体系。美国能源部投资广泛,NRC制定五年内批准首个商业聚变装置的路线图。英国按放射性材料标准监管聚变。行业代表认为工程和商业约束已解决大部分辐射安全问题,CANDU行业为氚管理提供模型。

在美国核管会(NRC)年度监管信息会议上,聚变领域的领导者们讨论了监管新兴聚变产业的前进道路。发言者讨论了美国和英国政府与私营行业的举措,重点关注影响商业聚变装置近期部署的努力。
一个反复出现的主题是需要解释裂变与聚变的区别。来自能源部(DOE)和Type One Energy的代表强调这对监管机构来说是一个重要的区别,因为这将允许聚变像裂变一样,经历自身独立的成熟过程来制定标准和法规。Virginia州卫生部聚变项目主任Lea Perlas表示,裂变与聚变之间的混淆一直是社区成员对Commonwealth Fusion Systems在Virginia州Richmond附近拟建聚变电站选址产生不当担忧的常见原因。
美国政府的高度优先事项:DOE科学办公室聚变能源科学(SC-FES)副主任Jean Paul Allain,以及NRC核材料安全与保障办公室高级健康物理学家、NRC聚变项目技术负责人Ed Harvey,分别介绍了他们所在办公室为迎接聚变技术出现所做的努力。
Allain强调了DOE几十年来对聚变的广泛投资,资助了61所大学、15个国家实验室和23家私营公司的研究。他表示,目前私营和公共研究事业具有互补的目标。私营部门通过原型机快速推进,利用公共部门几十年来开发的技术,而公共部门则支持那些没有获得太多私营投资资金的领域,例如聚变反应堆的先进材料或增殖覆盖层的可用性。
他说,供应链已纳入DOE的聚变路线图,考虑了氚和锂的可用性以及超导磁体和高功率电子等专业技术的获取。Allain表示,DOE的目标是复制目前正在德克萨斯州试点的制造联盟模式。
Harvey介绍了NRC最近宣布的拟议聚变监管规则变更,该变更公开征求意见截止至5月27日。
NRC还制定了聚变路线图,规划了批准首个商业聚变装置设计的关键步骤——包括技术成熟度、监管优化和行业进展任务——并预计时间表在未来五年内。
NRC已成立了一个常设委员会负责聚变装置监管,该委员会担任咨询角色。Harvey表示,这是NRC与管辖范围内有聚变装置公司的协议州沟通的关键方式,有助于跟踪许可流程并发现差距。
“这里的意图是确保NRC和协议州的工作人员准备好并有能力处理聚变装置许可证申请,以及总体上能够在聚变装置开始建造和部署时进行检查并维持安全监管,”他说,并指出NRC已经在开展聚变规则制定的下一阶段工作,包括努力制定聚变装置的收费结构。
Perlas正在通过与Commonwealth Fusion Systems就其拟建聚变电站选址的合作,为聚变电站厂址的利益相关方接洽铺平道路,该选址于2025年与Google签订了购电协议。她强调需要在社区成员表达监管担忧的会议上出现,并注重细节,例如将材料翻译成受影响社区使用的所有语言。
“你希望以服务社区的个人或机构的身份出现,向他们展示你正在传递与行业相同的信息,”Perlas说。“对于社区来说,重要的是将其视为一种协调一致的合作方式,而不仅仅是另一个行业进入他们的社区并建立自身。”
Commonwealth Fusion Systems最近因其在人工智能和数字孪生方面的工作以及与Nvidia的合作而成为新闻,以加速其托卡马克系统SPARC的设计开发。
英国既定的框架:英国环境署核与放射性物质监管战略副主任Andrew Mayall表示,该国正在像监管非核部门中任何其他放射性材料使用一样监管聚变。
“英国的聚变监管与危害和风险成正比,”他说。“只要它能提供良好的环境性能、安全性能并满足所需的目标和标准,我们并不太关心技术是什么。”
Mayall表示,基于2021年一项审查的建议,该机构一直在加强其在聚变领域的能力和实力,包括监管方面。
3月16日,英国政府宣布了其聚变战略,旨在为该国的商业聚变能源提供清晰的道路。
行业视角:Type One Energy最近在田纳西州建立聚变电站方面取得了进展,于一月下旬提交了副产品材料许可证申请。Type One全球监管事务和许可高级总监Pascal Dumont讨论了安全分析和氚管理。
他表示,公司发现大多数辐射安全约束都通过工程和商业约束得到解决,并且CANDU行业为管理氚释放提供了一个完善的模型。
“裂变的安全分析规则建立在多年运行经验的深厚基础上,”Dumont说。
他表示,将裂变与聚变混为一谈对所有核技术都是不利的,并且他认为美国在如何监管和许可聚变方面做出了正确的决定。
Dumont还表示,聚变行业和CANDU行业之间正在讨论CANDU系列中未开发的氚源。
