日本启动FAST核聚变发电项目

(图片来源：FAST项目办公室)

日本FAST项目办公室自豪地宣布启动FAST(先进超导托卡马克聚变)项目，目标是到2030年代末实现基于聚变的发电。

FAST 旨在生成并维持氘氚 (DT) 反应等离子体，展示一种综合聚变能源系统，该系统结合了发电和燃料技术等能源转换。该项目将采用托卡马克配置，选择托卡马克配置是因为其数据可靠且可扩展。FAST 将解决商业化聚变发电厂建设过程中剩余的技术挑战。它汇集了来自知名机构的顶尖研究人员，以及来自日本、英国、美国和加拿大的工业和国际合作伙伴。

参与的主要机构包括东京大学、东北大学、东京科学研究所、名古屋大学、京都大学、九州大学、京都聚变工程有限公司、托卡马克能源公司(英国)、普林斯顿等离子体物理实验室(美国)、通用原子公司、加拿大核实验室和聚变燃料循环公司(加拿大)。

下一步，将组建一个概念设计团队，由等离子体研究人员和发电厂工程研究人员组成。初步设计预计将于2025年完成。在进入详细设计阶段时，将对技术、资金、法规和政策等内外部环境进行全面评估，并决定实施的可行性。

与此同时，在京都聚变工程的牵头下，FAST 将与三井物产、三井不动产、三菱商事、丸红商事、藤仓株式会社、鹿岛建设株式会社和古河电气工业公司等工业伙伴合作，加速关键系统、工程设计、选址和监管工作的技术开发。

虽然之前或近期计划的聚变实验已经实现或即将实现中脉冲等离子体放电，从而降低了聚变试验工厂(FFP)的等离子体约束和控制风险，但在利用能量传输进行持续的外部使用、建立氚燃料循环(包括氚增殖)以及将这些进展整合到代表商业上可行的聚变发电厂的配置中仍然存在关键障碍。

到目前为止，世界上还没有任何实验装置能够创造出必要的聚变环境——聚变中子通量和相关的热负荷——来弥补当前先进的等离子体实验与实际能量提取的最终目标之间的差距。

FAST 旨在通过提供一个全面而独特的平台来开发适用于全球实际聚变电站的技术，包括演示设备(DEMO)和 FPP，从而填补这些空白。

FAST 是由私营部门主导的产学合作项目，由日本国内外的核聚变专家共同开发。该项目将由研究人员领导的团队负责设计、规划和运营，并与国内外专门从事等离子体物理和核聚变反应堆工程的研究人员合作推进该项目。