日本正式啟動開發核融合發電

2022/04/02


      日本資源開發大型企業INPEX將涉足通過使原子核相互聚合來産生能量的核融合發電領域。最早將於2022年內和日本國內外的多家新興企業開展資本合作。核融合發電被認為安全性高於核能發電,歐美將其視為脫碳和能源安全保障的王牌,目前在研究開發上領跑,而日本則起步較晚。INPEX打算把與大學等合作的新興企業的技術集合在一起,在日本正式啟動開發。

      

  

      INPEX已開始討論向源自日本京都大學的京都Fusioneering(位於京都府宇治市)、源自大阪大學的EX-Fusion(位於大阪市)、Helical Fusion(位於東京都千代田區)的三家日本新興企業出資。還將與日本以外企業就資本合作展開磋商。如果達成協定,將是日本大型企業首次向核融合相關企業出資。

 

      INPEX最早將於2022年內分別向這些企業出資數億日元,最終還會考慮將出資額最高增加到數百億日元。

    

京都Fusioneering開發中的核融合反應爐的零部件

      

      核融合發電是在地面上再現與太陽相同的核融合反應,因此也被稱為「人造太陽」。發電使用氘(重氫)和氚(超重氫)。由於都可以從海水中提取,因此原料採購門檻較低。發電時不排放二氧化碳,發電不穩定時會停止反應。與核能發電相比,被認為事故風險更低。

 

      目前全球還沒有採用核融合的商業反應爐,因為要推向實用化還需要解決很多課題。日美歐等主要國家和地區參與的國際熱核融合實驗堆(ITER)項目雖然最初的目標是在2000年代投入運轉,但由於材料採購和技術開發延遲,目前預計要到2025年完成。計劃到2035年達到與火力發電同等的50萬千瓦熱功率。核融合反應爐的建設需要花費數千億日元,費用與核電站相當。以ITER為例,包括研究費在內,預計總業務費用超過2.5萬億日元。

 

      由於核融合發電會産生放射性物質,處理技術和耐受性構件也不可或缺。其産生的放射性物質被稱為「低水準放射性廢棄物」,需要花費數十年進行處理。但不會像核電站那樣産生高水準放射性廢棄物(核廢料)。

 


      在日本,有的大學和研究機構擁有50年以上的核融合發電研究業績和技術,但由於相關法律不完善,這方面的開發起步較晚。INPEX認為,如果開發資金流入與大學等合作的新興企業,將會對開發起到促進作用,將爭取實現日本政府提出的2040年代實現實用化的目標。

  

      京都Fusioneering成立於2019年。專門進行核融合反應爐不可缺少的高消耗零部件的開發和生産,主要産品是在反應爐內通過與中子發生反應來提取熱能的零部件。

 

      由出身於日本核融合科學研究所(位於岐阜縣土岐市)的人士設立的Helical Fusion和EX-Fusion成立於2021年,目前正在開發核融合反應爐。INPEX將通過提供技術人員和研究基地進行開發支援。

    

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