6月6日,英国民用核工业贸易协会(Nuclear Industry Association,NIA)发布消息,证实了本土企业Astral Systems成为首家使用自身的聚变反应堆成功生产氚的商业化聚变公司。

一、Astral Systems简介
Astral Systems成立于2021年,总部位于英国布里斯托尔,专注于使用其基于“晶格约束聚变”的“多态聚变”技术开发紧凑型聚变反应堆。今年2月,Astral Systems宣布完成约530万欧元的融资,该笔资金将用于扩大其多态聚变反应堆规模,提升医用同位素产能,并计划于2025年底前向客户交付首批商用设备。

所谓晶格约束聚变(Lattice Confinement Fusion,LCF),是一种新型的核聚变技术。与传统的核聚变方法不同,晶格约束聚变不依赖于高温高压环境来实现核聚变。其基本原理是:金属晶格中的高电子密度导电金属降低了两个轻原子核靠近时相互排斥的可能性,从而激发带正电原子发生聚变。
二、氚增殖实验背景
借助于布里斯托尔大学及Hugo Dominguez-Andrade博士的长期合作,团队利用多态聚变反应堆,在今年3月进行的为期一周的55小时氘-氘(DD)聚变辐照实验中,通过实验性锂增殖包层成功实时生产并检测到氚。这也使得Astral Systems成为第一家使用自己的聚变反应堆培育氚的商业化聚变公司。
这一突破有助于解决聚变能行业内最大的问题之一,即确保聚变燃料的健康供应,并为解决培育的氚多于聚变反应堆消耗的氚这一重大工程挑战指明了方向。
据了解,该项目是英国原子能管理局 (UKAEA)根据LIBRTI计划授予Astral Systems的80万英镑合同的一部分,合同期限为一年。该项目还涉及IDOM Consulting等合作伙伴,他们提供模拟来支持实验。
三、相关评价
Astral Systems首席执行官兼联合创始人Talmon Firestone表示:"全球正在竞相探索生产超过现有储量的氚——这是实现聚变能源的巨大障碍。与布里斯托尔大学的合作标志着我们在寻找可行的、超消耗型氚增殖技术上迈出了关键一步。通过多态聚变技术,我们成为首家将自有反应堆作为中子源生产聚变燃料的私营聚变公司。"
Talmon Firestone还补充道:"这一里程碑式突破不仅证明了未来规模化氚生产的可行性,也展现了多态聚变技术在同位素生产领域的普适能力。"
由英国皇家工程院和英国原子能管理局(UKAEA)资助的布里斯托尔大学团队负责人Tom Scott教授指出:"这是一次极为成功的合作,为英国实现了历史性突破。英国原子能管理局的资金与支持至关重要,我们正全力优化系统以进一步提升氚增殖能力。这类项目切实巩固了英国作为全球聚变技术领导者的地位!"
聚变技术教授Michael Gorley补充道:"Astral Systems作为首家从聚变装置中生产氚的商业公司,理应为这一成就感到自豪。布里斯托尔大学与Astral Systems的合作成果将推动聚变燃料研发进程,惠及整个聚变领域,成为人类迈向聚变能源未来的重要一环。"据悉,Astral Systems现邀请其他机构提交方案,参与今年晚些时候利用其多态聚变氘氘(DD)反应堆开展的中子辐照实验。
参考资料:
- https://www.niauk.org/astral-becomes-first-commercial-fusion-company-to-breed-tritium-using-their-breakthrough-reactors/
- https://www.azom.com/news.aspx?newsID=64633
- https://www.linkedin.com/posts/astralsystems_astral-systems-awarded-a-800000-contract-activity-7309909809246392320-s3ks