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工作研究
研究计划逐步转变为能源问题。美国曾经是聚变研究的领 极开拓海外市场。目前,全球EPR堆型投运2台机组,是
头羊,投资最多,贡献最大,成果进展丰厚。由于聚变工 我国台山1号、2号机组 ;在建4台机组,分别是芬兰奥尔
程挑战大,美国能源储备强,对聚变能源的需求不是特别 基洛托3号机组、法国弗拉芒维尔3号机组、英国欣克利
强烈,与欧盟相比,美国只是长期将聚变研究作为科学研 角C1号与2号机组。根据法国电网公司《未来能源2050》
究计划,而不是能源开发计划。2018年,美国国家科学院 研究报告,法国在2050年前新建核电机组以EPR2为主,
发布了《美国燃烧等离子体研究战略计划委员会的最终报 小型模块化核电为辅。
告》,建议美国应继续参与国际聚变发电项目——国际热 法国选择闭式燃料循环策略,快堆与后处理技术都相
核聚变实验堆(ITER),同时扩大和推进国内核聚变能源研 对成熟先进。法国政府多次在政策中声明法国核燃料循环
发工作。2021年2月,美国国家科学、工程和医学研究院 政策,积极开展快堆技术攻关,实现热堆—快堆匹配发展。
发布《将聚变技术引入美国电网》报告,提出了一项设计、 法国作为核能发展的典型国家,压水堆已经大规模发展并
建造和运营聚变试验工厂的战略计划,目标是在2035年至 长期运行,积累了大量乏燃料、长寿命高放废物,因此更重
2040年之间实现发电,使聚变能够尽早为美国电力能源脱 视嬗变快堆。法国原计划建设600MW先进钠冷工业示范堆,
碳做出贡献,并为商业发展铺平道路,使美国成为全球核 考虑到投资,该项目于2019年暂停,但是未来会朝着低功
聚变领域的领导者。美国科学院《关于提供未来能源—聚 率的方向继续推进。即使法国在技术突破、经济性大幅提
变和等离子体》报告标志着美国能源部核聚变能源科学首 升后开始部署商用快堆电站,在此之前将多余的钚用于压
次进入战略规划阶段,将解决聚变能源问题。美国在组织 水堆,根据后处理能力和钚的平衡来确定未来快堆比例以
对未来建设聚变堆所涉及的科学和技术问题做详尽分析的 及所需的增殖比。
基础上,重返ITER计划。美国能源部制定了聚变能科学计 作为欧盟主要国家,法国积极参与欧共体核聚变项
划,全面支撑其国内聚变能设施建设与科学研究,并确定 目,主导核聚变技术。法国拥有Tore Supra和LMJ等先进
将制定一项致力于在未来35年内建成聚变发电示范堆的研 核聚变实验装置。上个世纪九十年代,法国参与的磁约束
究开发计划,兼顾国防和太空战略等其他用途。 受控核聚变研究装置JET取得的重要成果宣告了磁约束
法国 托卡马克装置上开发核聚变能的科学可行性在实验上已
法国是全球核电比例最高的国家。法国核电整体上 经得到证实,表明托卡马克是最有可能首先实现聚变能商
短期内以EPR系列作为主力堆型支撑法国国内及全球市 业化的途径。随后,法国与其他国家启动ITER计划,最终
场发展 ;采用闭式核燃料循环策略,中期内部署先进的快 ITER装置选址在法国南部的卡达哈什。法国政府长期以
堆及后处理技术,实现闭式核燃料循环 ;长远来看,持续 来支持聚变能的研发,通过参加ITER的建设和实验研究
发展核聚变技术。 从而全面掌握ITER的知识和技术,培养一批聚变工程和
法国核能通过压水堆实现批量化、标准化道路,能源 科研人才,使法国核聚变能研究在整体上进入世界前沿。
系统中保持较高占比。上个世纪,法国分别从美国引进单 此外,日本、韩国、印度等有核国家尽管核能发展采
机功率为900MW和1300MW的压水堆核电机组,走批量 用的技术路线有所差别,但是在战略上都是率先实现热堆
化、标准化、自主化的发展道路。法国在运核电机组与8 的大规模应用,积极研发或部署商用快堆,支持“未来能
台机组出口海外的机组全部是压水堆。近年来,法国与德 源”核聚变能的发展。
国合作自主研发了欧洲压水堆EPR,研发之初,法国就积 (作者单位 :中核战略规划研究总院)
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