近日，英國原子能管理局(UKAEA)宣布了一系列推進聚變能發展的重要舉措，作為其耗資2億英鎊的鋰增殖氚創新(LIBRTI)計劃的一部分。這些舉措與英國能源部和Net Zero對該國核聚變計劃及2025/2026年預算計劃的支持相一致，旨在加速聚變能的商業化進程。

作為更廣泛的聚變未來計劃的核心，LIBRTI計劃致力于開拓聚變燃料的進步，并通過國際合作刺激整個行業的能力。該計劃為期四年，旨在展示可控氚增殖，這是未來聚變發電廠的關鍵一步。

為了實現這一目標，UKAEA計劃購買一個中子源，作為將在牛津郡卡勒姆校區建造的首個試驗臺設施的骨干。此外，UKAEA還將為12項小規模氚增殖和數字模擬實驗提供900萬英鎊的資金，這些實驗和數字項目預計將運行至2026年3月。

帶標簽的 LIBRTI 設施插圖 - 圖片來源：英國原子能管理局

未來的核聚變發電廠將依靠兩種氫同位素——氘和氚——來產生能量。然而，氚的供應稀缺，因此開發可持續生產氚的方法至關重要。LIBRTI計劃通過在聚變反應周圍的含鋰包層中生成(或“增殖”)氚來解決這一問題。這種增殖包層將執行多項任務，包括氚生產、吸熱以及充當屏蔽，以保護機器的組件免受輻射損壞。

為了確保為聚變機的運行提供氚的持續供應，UKAEA選擇了美國SHINE Technologies提供的14兆電子伏(MeV)的氘氚聚變系統作為LIBRTI中子源的能源。該系統預計將于2027年交付，并將使LIBRTI能夠嘗試各種材料和工程配置，以塑造和推進下一步毯式設計所需的增殖模型。

除了中子源外，12個小規模實驗和數字項目也取得了重要進展。這些項目涵蓋了從氚傳輸模型、新型增殖材料和診斷技術的開發，到試驗臺設施的數字平臺等多個方面。參與這些項目的組織包括英國、美國和加拿大的多家大學、研究機構和公司。

最后，UKAEA聚變基礎研究和材料科學執行董事、LIBRTI高級負責人Amanda Quadling表示：“我們的目標是從科學實驗轉向為供應鏈提供支持未來聚變發電廠所需的信心。工程規模實驗結果與強大的數字平臺相結合，為設計和證實未來工業用途的增殖系統提供了強有力的方法。”這一綜合方法將有助于加速聚變能的商業化進程，并為全球提供清潔、豐富的能源。

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