模块化核聚变迷你反应堆FusionBox深度：集装箱大小的聚变能源进入工程验证阶段

模块化核聚变迷你反应堆FusionBox深度：集装箱大小的聚变能源进入工程验证阶段

核聚变被称为「人造太阳」，承诺提供几乎无限的清洁能源。然而，全球聚变研究的主流方向——ITER等大型托卡马克装置——造价数百亿美元，建设周期长达数十年。英国Tokamak Energy另辟蹊径，开发了集装箱尺寸的模块化聚变反应堆FusionBox。

FusionBox采用球形托卡马克设计，等离子体体积仅为ITER的1/400，但通过使用高温超导磁体（REBCO带材）产生更强的磁场来弥补体积的不足。在7月初的实验中，FusionBox首次在全尺寸工程样机中实现了稳态聚变等离子体运行107秒，等离子体温度达到1.2亿度——这是模块化聚变装置首次突破100秒运行时间。

「聚变不需要越大越好，」Tokamak Energy CEO Chris Kelsall表示，「高场强球形托卡马克证明了小型化路线的可行性——一个集装箱大小的装置就能产生数兆瓦的聚变功率。」

FusionBox的设计目标是产生5兆瓦的净电力输出，足以供应约3000户家庭。由于采用模块化设计，多个FusionBox可以并联使用，灵活匹配不同的电力需求。装置使用氘-氚燃料循环，单次装料可运行约2年。

Tokamak Energy估算，当FusionBox实现量产后，单台成本约为5000万美元，低于同等功率的海上风电机组。运行成本方面，由于聚变燃料（氘和锂）极其廉价，发电成本有望降至每千瓦时2美分以下。

不过，FusionBox距离真正的商业化还有多道关卡。107秒的运行时间虽然创了纪录，但距离商业化要求的连续运行数月仍有巨大差距。此外，聚变中子对反应堆结构材料的损伤问题也需要在工程层面解决。

英国政府已为FusionBox项目追加拨款2亿英镑，目标是在2033年前实现首台原型机组的并网发电。