联邦计划在弗吉尼亚州建造世界上第一个电网规模的聚变发电厂

麻省理工学院分拆出的私营公司Commonwealth Fusion Systems(CFS)近日宣布，计划在弗吉尼亚州建造世界上第一个电网规模的聚变发电厂，并预计在2030年代初投入发电。该发电厂若成功建成，将利用几乎无限的、类似于恒星燃料的能源，有望彻底改变全球能源行业。

然而，CFS目前面临多重挑战。首先，该公司尚未获得地方和联邦政府的许可。其次，CFS缺乏为大部分核电站建设提供资金的投资者，尽管自2018年以来已筹集20亿美元主要用于示范项目，但资金缺口仍然巨大。此外，CFS还未能解决核聚变领域最重要的技术问题：如何从核聚变反应中获取比最初投入的能量更多的能量。

尽管如此，CFS仍对未来充满信心。该公司首席执行官Bob Mumgaard表示，拥有广泛的投资者联盟是一件好事，CFS的投资者包括意大利能源公司ENI、新加坡主权财富基金淡马锡和挪威的Equinor等。他相信该工厂将获得更多资金，并计划于明年开始寻求地方、州和联邦许可。

核聚变作为一种清洁、无排放的能源形式，一直受到全球科学家的关注。为了产生聚变反应，物理学家使用激光或磁铁将两个轻原子聚集成一个，释放出大量能量。这些反应若加以利用，可用于发电站产生无排放电力，帮助应对气候变化。然而，实现核聚变商业化仍面临诸多挑战，如确保材料能够承受高能中子的持续轰击和地球上有史以来最高的温度，以及如何将热量传输到涡轮机来发电等。

CFS表示，其马萨诸塞州的磁驱动示范项目SPARC预计将在2026年产生第一束等离子体，并希望不久之后就能达到净能量。对于弗吉尼亚州的建厂计划，CFS正在积极推进相关准备工作，并与道明能源公司合作，后者将提供非财政援助，包括拟建场地的开发和技术专长以及租赁权。

CFS预计，弗吉尼亚州的ARC发电厂将拥有400兆瓦的发电能力，足以为工业场所或大约150,000户家庭供电。然而，该项目的进展也受到了美国核管理委员会的关注。上周，两名参与制定核聚变监管规则的工作人员在一份公开文件中对这种不同的许可方式提出了质疑，称此类核电站可能会使用大量的水进行冷却，并泄漏一种难以控制的放射性同位素氚。对此，Mumgaard表示，CFS正在学习如何处理氚，并认为工作人员的批评只是正常过程的一部分。