美新創公司宣布建首座可商轉核融合電廠 估最快2030年代初啟用供電

美國維吉尼亞州與核融合發電新創公司Commonwealth Fusion Systems(CFS)攜手,於當地時間17日宣布,將於該州的詹姆斯河工業園區,興建全球首座可商轉的核融合發電廠ARC,並預計在2030年代初期可開始向電網供電。
維吉尼亞州是目前全球資料中心密度最高的地區,用電量驚人,因此州長楊京(Glenn Youngkin)對此表示歡迎,並稱這是「維吉尼亞州乃至全世界的歷史性時刻」。
CNN稱CFS是最大、最受關注的核融合公司。根據CFS官網資訊,該公司於2018年從麻省理工學院等離子體科學與聚變中心獨立,獲得超過20億美元(約新台幣654億元)的投資。
據CFS宣稱,這座發電廠預計可生產約400兆瓦的電力,足以提供大型工業場所或15萬家庭用電,並為該地區帶來數十億美元的經濟發展。
不過CFS也承認,目前核融合發電仍無法一蹴可幾,他們已在麻州的總部建立核融合原型裝置「SPARC」,其大小與現有的中型托克馬克反應爐相同,但擁有更強的磁場,因此更能夠將電漿燃料限制在環形反應爐中,估計可產生50至100兆瓦的電力。
CFS預計在2026年完成SPARC的首次運行,並於不久後實現淨能量增益(輸出功率大於消耗功率),最終會將技術成果應用於維吉尼亞州的ARC核融合電廠,並在未來興建更多發電廠。
所謂的核融合反應,是指當2個質量較輕的原子進行融合時,會產生巨大的能量爆發,且過程中不會產生碳排放、加上原料可從自然界中取之不盡、不會留下半衰期長的核廢料,在運轉上也比現有核發電採用的核分裂反應安全許多,因此被視為是可改變未來的無限清潔能源。
但由於核融合需克服原子間的庫倫斥力才能夠結合,以目前技術來說仍難以穩定運轉,CNN報導提及,核融合業界有個笑話是,「我們說『距離實現核融合技術只剩幾十年了』,這句話已經說了幾十年了。」
目前除了CFS外,也有許多家民間的核融合公司,如OpenStar、 Zap Energy等,也都宣稱要在相近的時間實現核融合發電廠商轉的目標。
哥倫比亞大學核融合能源與電漿物理學教授納夫拉蒂爾(Jerry Navratil)指出,「透過核融合產生能源」和「將核融合電廠與電網連結,並可安全商轉」間有很大的差異,直言稱核融合新創公司對此往往於過於樂觀。
今(2024)年年初時,由35國合力建造的國際熱核融合實驗反應爐ITER,曾坦承因受疫情影響導致工程延宕、成本大增,首次的完整測試會延到2039年後,因此無法期待能夠在短時間內實現核融合發電商轉。