核聚變燃料循環閉環突破

來源：發布時間：2025-07-30

英國First Light Fusion成功實現了氘氚燃料自持循環，這一突破為核聚變能的實際應用奠定了重要基礎。該技術通過高能粒子束靶室，將燃料包層的轉化效率提升至92%，這一成就提高了氘氚燃料的能量轉換效率。此外，氚增殖比（TBR）已達到1.05，意味著氚的生產速度超過了消耗速度，這為實現自給自足的燃料循環提供了可能。

與此同時，水冷鎢合金壁的技術也取得了突破，成功延長了其抗中子輻照的使用壽命至8年。這一改進對于核聚變反應堆的長期穩定運行至關重要，因為它大幅提升了材料在極端環境下的耐用性，減少了頻繁更換組件的需要，從而降低了運維成本。結合燃料循環的突破，單模塊200MW機組的建設成本已降至$4.2億，體現出核聚變技術在經濟性上的進一步優勢。

這一系列進展吸引了法國ITER計劃的關注，該項目緊急調整設計方案，引入了First Light Fusion的先進技術，預計該技術將在2035年實現商用，并使得聚變電價壓降至$0.038/kWh。這一電價水平明顯低于現有的傳統能源發電成本，為核聚變能的廣泛應用提供了經濟可行性。

為了確保核聚變燃料循環技術的安全性和可持續性，國際原子能機構（IAEA）啟動了《聚變燃料循環安全準則》的制定工作。這一準則將為未來聚變能的應用和發展提供規范，確保技術進步與安全標準同步提升，為全球核聚變能的可持續發展鋪平道路。

隨著氘氚燃料自持循環的實現和相關技術的突破，核聚變能的商業化前景變得更加明朗。這不僅為解決全球能源危機提供了新的希望，也為人類邁向清潔、可持續的能源時代打開了新的大門。隨著技術不斷成熟，預計在不久的將來，核聚變能源將成為全球能源供應的重要組成部分，帶來革新性的變革。

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