10月20日,受瑞典商业聚变初创企业Novatron Fusion Group(NFG)委托,芬兰国际技术研究中心(VTT)组织编制了一份关于NFG工业级聚变示范设施N3北欧选址方案的报告,并在当天举办的北欧核聚变论坛正式发布。需要强调的是,此项不评估技术路线可行性,综合监管法规、环境、技术、社会等维度,借鉴核能与高安全工业设施选址经验,建立筛选框架并初步识别适宜N3建设区域。
一、NFG与VTT介绍
NFG成立于2019年,总部位于瑞典斯德哥尔摩,致力于将聚变能和NOVATRON概念建立为首选且灵活的大规模可调度能源,提供清洁、安全和几乎无限的能源。据悉。Novatron Fusion正在开发世界上唯一稳定的镜面-机器聚变概念,旨在通过一系列USP简化聚变能过程,同时降低未来聚变反应堆的资本和运营成本。今年6月,其研发的第一代装置N1在瑞典正式落成(。
VTT是芬兰最大的技术研究中心,隶属于芬兰经济事务与就业部。2024年10月,VTT被选为首个由美国能源部资助的ARPE-E研究计划的外国合作伙伴。在该计划中,VTT将利用其在计算材料工程和基于人工智能的仿真方法方面的专业知识,解决聚变反应的极端条件下面临的材料(尤其是第一壁材料)挑战。
二、北欧四国当前监管政策
报告比较了北欧四国在核聚变领域监管政策上的不同:
- 芬兰:监管准备程度最高。报告显示,今年夏天,芬兰经济就业部(MEAE)已就新《核能法》草案进行了公开听证。一个关键变化是,从2027年初开始,实验性聚变反应堆的使用将被明确排除在《核能法》范围之外,转而纳入《辐射法》监管。这为N3这样的试点设施提供了一个更灵活、更基于目标的许可环境。商业聚变动力堆的监管将后续评估。
- 瑞典:当前正处于评估阶段。现行法律将聚变反应堆明确涵盖在“核技术装置”的定义内,因此N3将作为核设施接受许可,过程可能冗长复杂。然而,瑞典辐射安全管理局(SSM)在2023年的一份报告中已提议进行一项研究,以澄清聚变是否应从核反应堆概念中排除,显示出向更相称监管发展的意愿。
- 丹麦与挪威:当前不确定性还很高,两国均无商业核电计划,其核立法(丹麦的《核装置法》,挪威的《原子能法》)源于上世纪中叶,当时并未考虑聚变。虽然法律定义宽泛,可能涵盖聚变设施,但其中也包含了分级方法的原则,允许对低风险设施进行豁免。然而,这一决策权往往在政治层面,为许可过程带来了显著的不确定性。
三、初步选址标准
VTT首先构建了一套选址的标准体系,确定了各项指标:
1.排除标准:实行一票否决
- 技术与安全:占地不足600×600米(含安全区)、无大型重件运输通道、位于地下水保护区(瑞典西南与丹麦因沉积岩地质需特殊防护);
- 环境风险:自然保护区/文化遗产地、沿海海拔低于10米(防洪水)、地质不稳定区(如挪威速粘土滑坡带)、距主要断层过近;
- 外部危害:高地震风险区(北欧整体低,但挪威西海岸风险相对较高)。
2.优先标准:酌情裁量指标
- 技术协同:50公里内有聚变研究枢纽(如芬兰VTT、瑞典斯德哥尔摩KTH);
- 物流与运营:100公里内有工业港口(如赫尔辛基、哥德堡)、200米内有100kV电网、位于现有工业区;
- 社会支持:所在区域公众对核能/聚变接受度高、劳动力储备充足(如大都市圈)。
3.安全关键要求
- 辐射剂量:员工剂量需符合通用标准,公众在事故中48小时内剂量不超过10mSv(EPZ应急区最大20公里);
- 氚管理:参考ITER排放限值(0.6-1.8g/年),需避免污染地下水,优先选择非含水层区域。
四、初步选址分析结果
借助地理空间分析技术,VTT通过依次应用排除标准,大片不适合的区域(如广袤的保护区、地下水区、山区和不稳定地带)被剔除。随后应用酌情裁量标准(靠近技术中心)对剩余区域进行优先排序:
报告显示,有三个重点区域最具有潜力:
- 芬兰赫尔辛基大都会区:拥有VTT、阿尔托大学等强大技术集群,赫尔辛基港,密集的电网和约160万人口提供的劳动力。
- 瑞典斯德哥尔摩-尼雪平地区:以KTH、Studsvik公司为核心,斯德哥尔摩港和尼雪平港提供物流支持,人口基数大。
- 丹麦与瑞典间的哥本哈根-马尔默走廊:横跨两国,汇聚了DTU(Risø)、隆德大学等顶尖机构,哥本哈根-马尔默港群,以及超过200万人口的劳动力市场。
报告还列出了约10个次要重点区域,包括哥德堡、奥斯陆、奥卢、特隆赫姆、特朗瑟、奥尔堡、奥胡斯、图尔库等,确保了每个国家都有备选方案。
五、下一步建议与结论
VTT的这份报告为NFG和更广泛的北欧聚变社区勾勒了清晰的后续步骤:
- 深化选址过程:在确定的主要和次要重点区域内,进行场地特定研究,包括详细的地质、水文和地质灾害评估。开展更精确的安全分析(如概率地震危险性分析PSHA、场地特定的放射性后果分析)。评估土地可用性、所有权和分区规划。
- 推动监管清晰化:与各国监管机构持续进行建设性对话,阐明如何在实际操作中应用“分级方法”于聚变设施的选址、设计和许可。
- 制定并实施利益相关者参与路线图:NFG应制定一个动态的、长期的参与计划,针对不同利益相关者群体(地方社区、市政当局、行业、监管机构)定制策略,确保从项目伊始就能倾听和回应各方关切。
- 加速北欧聚变生态系统建设:继续通过北欧聚变论坛等平台,加强区域内在供应链、研发和人才培养方面的合作。
- 呼吁制定国家聚变战略:报告间接但明确地呼吁北欧各国政府效仿英美,尽快制定明确的国家聚变战略,以提供政策确定性、引导投资并简化监管路径。
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参考链接:
- https://www.vttresearch.com/en/news-and-ideas/report-shows-best-locations-fusion-reactor-nordics
- https://www.novatronfusion.com/news/2025-new-report-reveals-top-nordic-sites-for-fusion-reactor
- https://static1.squarespace.com/static/634d70f7acf00f3d7942848e/t/68f5cc3af2297812c492e052/1760939066885/VTT+report.pdf
- https://www.prnewswire.com/news-releases/report-shows-best-locations-for-fusion-reactor-in-the-nordics-302588739.html