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11月6日,IAEA世界聚变能源组织首届部长级会议在意大利罗马顺利召开。本次会议除发布了《IAEA World Fusion Outlook 2024》(世界聚变展望)报告外,还发布了《Fusion Key Elements》(聚变关键要素)报告。
该报告强调了所有利益相关方对聚变能商业化道路抱有共同愿景和理解的重要性。报告内容围绕六大关键要素展开,每个要素均涉及聚变能模式的重要方面。以下为报告主要内容:
一、研究、发展和示范优先事项和衡量标准,以及商业化里程碑
针对目前聚变机器所需部件技术发展成熟度不一的现状,IAEA提出首先在5大关键研发领域寻求突破:
耐极端条件的材料 氚燃料循环材料 动力排气管理 远程处理 热能提取
IAEA同时还提出3大聚变能研发进展评估指标、4大聚变能商业化标志里程碑:
二、产业化所需的资源、职工队伍和知识管理
这部分强调了为了实现核聚变能源的商业化,需要充足的资源、创建并行收入流、构建有能力的劳动力、有效的知识管理策略,以及清晰的法律、监管和知识产权框架。具体包括:
财务资源和融资机制:鼓励公共与私人投资实行持续且规模性投资,并鼓励政府在早期研究开发、示范项目、试点工厂等方面加大重视。
劳动力管理:鼓励公共和私人重视核聚变从业人员的教育、培训和技能发展。
知识管理:通过清晰和健全的知识产权框架、行业论坛促进知识的开发、传播和共享。
加速工业化进程:鼓励公共部门通过其公共项目维持供应链,确保公共项目中积累的知识和专长能够顺利转移到工业界。通过这种方式培育大型集成商公司、专门从事聚变电厂系统或子系统的二级企业,以及拥有特定知识产权的中小型企业。
关键推动因素:建立清晰稳定的法律和监管框架、一个健全的知识产权框架、与聚变能源和其他市场相关的技术、更广泛的合作生态系统。
三、安全、安保和防扩散
这部分强调在设计和监管聚变电厂时,需要考虑的独特风险,并确保采取适当的措施来保护人员、环境和防止核材料的不当使用。
辐射安全:聚变电厂设计阶段需要严格遵守IAEA安全标准,全生命周期内都需要进行辐射风险的评估和控制。
聚变能监管:包括缺乏链式反应和断电时的立即关闭能力、核聚变电厂和放射性废物的安全管理。
加强监管机构间合作:推进跨管辖区的经验共享,支持新监管机构的建立,并加速监管方法的协调统一。
向核聚变电厂的广泛商业化过渡:随着核聚变技术的发展,监管机构可能会采取适合不同发展阶段的过程,例如使用分级方法来指定不同阶段的许可要求和监督。
其他危害考虑:除辐射安全和安保外,核聚变电厂还可能存在工业和职业性质的其他潜在危害,如系统中的高能量和潜在的有毒材料。
防扩散:设计者需要考虑现有的核出口控制制度,这些制度涉及与核聚变能源相关的材料(如氚和锂-6)和技术(如分析代码)。
四、全球协作
通过构建核聚变能源生态系统、建立公私合作伙伴关系、有效使用资本密集型设施、共享和维护数据库、设计代码验证、加强监管合作、供应链和关键材料全球合作等方式,集聚全球资源解决核聚变领域的问题,推动核聚变能源在全球能源系统中的长期和中期作用。
五、利益相关方的作用
这部分讨论了国家政府、监管机构、研究机构、学术界、私营公司、国际组织和非营利组织等不同角色在核聚变能源发展中的作用和责任。强调各方需要协同工作,以加快核聚变能源的采用和部署,从而顺利加速核聚变能源从研究到市场的转变。
六、公众参与、外宣和沟通
这部分从建立透明客观的双向沟通机制、避免误解和技术歧视、学习其他行业的成功方法等角度出发,强调了与公众有效沟通核聚变能源潜力的重要性,以获得公众对其发展的支持。指出通过双向沟通和参与来促进公众对核聚变能源的接受,并确保核聚变能源项目能够获得社会广泛的认可。
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参考链接:
https://www.iaea.org/publications/15764/fusion-key-elements
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