IT之家 12 月 21 日消息，美國麻省理工學(xué)院分拆出來的聯(lián)邦核聚變系統(tǒng)公司（Commonwealth Fusion Systems，CFS）本周四宣布，將在弗吉尼亞州切斯特菲爾德縣建造世界上第一座商用核聚變發(fā)電廠，將麻省理工學(xué)院研究實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一套先進(jìn)技術(shù)商業(yè)化。

這座 ARC（經(jīng)濟(jì)、耐用、緊湊型之意）核聚變反應(yīng)堆工廠將位于詹姆斯河工業(yè)園區(qū)，旨在徹底改變清潔能源生產(chǎn)。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將為該地區(qū)帶來數(shù)十億美元的經(jīng)濟(jì)收益，并在發(fā)電廠建設(shè)和長期運(yùn)營期間提供數(shù)百個(gè)就業(yè)崗位。

ARC 預(yù)計(jì)將在 2030 年之后投入使用，預(yù)計(jì)可提供 400 兆瓦的清潔電力，足夠?yàn)榇蠹s 15 萬戶家庭或大型工業(yè)設(shè)施供電。

CFS 聯(lián)合創(chuàng)始人、麻省理工學(xué)院日立美國工程教授丹尼斯-懷特（Dennis Whyte）表示，“這將成為是核聚變的分水嶺時(shí)刻。它為日后商業(yè)化核聚變發(fā)電競賽奠定了基調(diào)。我們的目標(biāo)是建造成千上萬座這樣的發(fā)電廠，改變世界。”

麻省理工學(xué)院主管研究的副校長伊恩-懷茲（Ian Waitz）表示：“從 12 年前的學(xué)生課程到今天宣布在弗州選址建造世界上第一座核聚變發(fā)電廠，我們的進(jìn)步之快令人驚嘆。與此同時(shí)，我們也要感謝美國聯(lián)邦政府 65 年來對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)和能源研究的持續(xù)投資。”

2012 年，懷特在講授麻省理工學(xué)院 22.63 課程（聚變工程原理）時(shí)向一組研究生提出了挑戰(zhàn)，要求他們設(shè)計(jì)一種使用新型超導(dǎo)磁體來約束反應(yīng)中使用的等離子體的核聚變裝置。最后發(fā)現(xiàn)，這種磁體可以使反應(yīng)堆設(shè)計(jì)得更緊湊、更經(jīng)濟(jì)。懷特檢查作業(yè)時(shí)意識(shí)到這可能會(huì)開創(chuàng)核聚變領(lǐng)域一條新的發(fā)展道路。

從那時(shí)起，大量資本和專業(yè)知識(shí)涌入了曾經(jīng)剛剛起步的核聚變行業(yè)。如今，全球各地已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)十家私人核聚變公司競相開發(fā)首批凈能核聚變發(fā)電廠，其中許多公司都在使用新型超導(dǎo)磁體。懷特與他班上的幾名學(xué)生共同創(chuàng)立的 CFS 已吸引超 20 億美元（IT之家備注：當(dāng)前約 145.95 億元人民幣）的投資。

懷特教授表示：“一切都始于那門課，有了這項(xiàng)新的超導(dǎo)技術(shù)，許多常識(shí)性認(rèn)知都不再適用。對(duì)于那些能夠挑戰(zhàn)現(xiàn)狀的學(xué)生來說，這是一個(gè)完美的舞臺(tái)。”

自 2017 年公司成立以來，CFS 一直與麻省理工學(xué)院等離子體科學(xué)和核聚變中心 (PFSC) 的研究人員進(jìn)行合作，從驗(yàn)證首臺(tái)示范機(jī)的基本等離子體物理學(xué)到使用一種用于商業(yè)核聚變發(fā)電廠的新型磁體打破記錄。每一項(xiàng)進(jìn)展都使我們能夠進(jìn)一步接近于這種革命性的能源利用方式。

▲?ARC 環(huán)形托卡馬克技術(shù)的效果圖

CFS 目前正在馬薩諸塞州劍橋總部完成其聚變演示機(jī) SPARC 的開發(fā)，而 SPARC 預(yù)計(jì)將于 2026 年產(chǎn)生其首個(gè)等離子體，并在不久后產(chǎn)生凈聚變能量，首次為世人展示一種商業(yè)相關(guān)的核聚變設(shè)計(jì)方案。

該設(shè)計(jì)產(chǎn)生的能量將超過其消耗的能量。SPARC 將為 ARC 的建設(shè)鋪平道路，ARC 預(yù)計(jì)將在 30 年代初向并網(wǎng)發(fā)電。