纪要涉及的行业和公司 - 行业:核聚变行业 - 公司:谷歌、CFS、Helian、阿里巴巴、航天晨光、河段公司、贵州新力公司、上海电器、武汉重机、法国液化空气集团、徐电器、上海超导、东部超导、上海超岛 纪要提到的核心观点和论据 技术路线可行性 - 谷歌投资 CFS 表明全高温超导托卡马克技术路线可行,虽曾有磁体烧毁等难题但已解决,发电原理与传统托卡马克相似,通过加热水产生蒸汽驱动涡轮机[2][3] - Helian 公司采用长版微型 FRC 技术,类似国内诺瓦和成都汉海聚能,具有模块化等特点,无需低温系统和烧开 水环节,直接利用等离子体发电,更适合分散式能源供应[2][4][5] 互联网公司投资原因 - 互联网公司投资核聚变项目是看重其在分散式能源供应中的潜力,长版微型路线优势使其在数据中心等应用中可降低运营成本并提高能源效率[2][6] 项目成本控制 - BEST 项目预算持续上涨,从最初 85 亿元增至超 160 亿元,原因包括设备更换、材料差异以及初期概算不够详细等[2][7] 项目招标金额分配 - BEST 项目各环节招标金额:杜瓦底座约 1 亿元,波纹管约 3000 万元,冷屏约五六千万元,磁体系统约 50 亿元,真空室约 5 亿元,偏滤器和屏蔽块预计数亿元,低温系统制冷剂约 5 亿元,加热系统约十多亿元,电源系统约 10 亿元[2][8][9][11] 项目目标 - BEST 项目科学目标:实现 20 - 40 兆瓦聚变功率,Q>1,持续 1000 秒以上;或实现 100 - 200 兆瓦聚变功率,燃烧 5 - 10 秒,Q>5;工程目标:中心磁场强度达到 6.15 特斯拉[4][19] 电源系统 - 核聚变项目电源系统包括磁体电源、加热电源和配电电源等,用于提供磁场、加热等离子体,还有开关网络等配套设备,构成复杂供能体系[4][13] - 电源系统需分批招标,因包含多种不同类型电源,要根据安装进度和技术要求逐步采购[12] 氚系统 - 核聚变项目氚系统包含氚增值模块、氚燃料循环模块和氚安全包容模块,分别用于生成氚、循环利用燃料和保障安全[14] 燃料循环利用 - 托卡马克装置内氘 - 氚燃料循环利用过程:先降温励磁,中央螺旋管初步加热产生等离子体,外部加热系统提温,约 0.1% - 1%燃料反应,未反应燃料及杂质被偏滤器收集排出,经纯化分离后再注入装置[15] 氢工厂 - 氢工厂是核聚变项目重要配套设施,处理未完全反应燃料及杂质,生成新鲜燃料注入主机,穿增值模块可生成更多穿,设备约需 10 亿元,由九院负责制造与维护[16] 项目进展与合作 - 目前核聚变项目由九院负责实施,也可能引入其他单位合作[17] 设备进口 - 核聚变项目中低温制冷剂、加热系统电子回旋管、诊断系统激光器等设备需依赖进口[18] 不同项目对比 - 高温超导托卡马克装置与低温超导托卡马克装置磁体材料不同,整体规模和造价有差异,高温超导整体造价相对便宜但磁体造价贵[21] - 江西巨变裂变混合堆与 BEST 项目区别在于使用高温超导磁体,BEST 使用低温或混合型磁体[23] - 聚变裂变混合堆利用聚变反应中子激发核废料实现燃料增值,燃料增值效率比传统快堆高 5 - 10 倍,纯聚变发电需 q 值大于 30 商业可行,混合堆只需 q 值大于 1[24][25] 其他重要但是可能被忽略的内容 - BEST 托卡马克主机安装顺序是从下往上,从里往外装,预装大厅预计 2025 年 6 月底封顶,主机大厅 7 月底封顶,还有 4 号楼存放低温制冷剂,3 号楼用于水冷系统,6 号楼作为控制大厅[10] - 环流器改造主要集中在刀穿部分,涉及真空室等,改造费用约 40 亿元,旨在提升常温导体性能并调整[34] - 截至 2025 年上半年,BEST 项目已完成超三分之一招标工作,剩余部分在 2025 年下半年至 2026 年间陆续完成[36] - BEST 项目各个楼之间招标根据安装进度匹配招标进展,边设计边采购、边安装边调试[35] - 下半年 CFEDR 正在进行选址分析,公司内部有专门部门负责,但具体计划尚不清楚[33] - 招标过程分技术评分和价格评分,综合得分确定供应商,有经验公司有优势,新公司可通过测试参与,需控制成本[27] - 核能设备市场对新进入者开放,新公司可通过测试验证产品性能参与供应链[30] - 选择大公司可能有助于降低核聚变项目成本[31] - CFEDR 项目会参考 BEST 项目数据和目标,但不是绝对的,BEST 项目验证的新技术对 CFEDR 有借鉴意义但关联性不大[32] - 高温超导磁体带材主要采购自上海超导和东部超导,江西混合堆若成功大部分带材将来自上海超岛,也可能与东部超跑合作[22]
核聚变专家交流
2025-07-02 09:24