日本首座民营核聚变电站设计出炉：FAST电厂目标2030年发电示范

11月29日消息，日本京都聚变工程公司今日宣布，已与Starlight Engine Ltd.达成合作，共同完成了FAST核聚变发电示范项目的概念设计阶段，并发布了日本首份由私营部门主导的概念设计报告。

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注：FAST全称为先进超导托卡马克聚变发电项目，于2024年11月正式启动，致力于打造全球领先的聚变能源示范电厂。

FAST项目主要着眼于解决聚变发电领域的四大核心挑战：

实现持续氘氚等离子体燃烧：建立稳定产生、维持与控制氘-氚等离子体的技术体系，这是实现可控核聚变反应的基础。

能量提取与转化技术：展示将聚变热能高效转化为电能与氢能的技术路径，填补实验堆与商业电厂间的技术断层。

氚燃料循环体系建设：开发氚的增殖与回收关键技术，构建完整的聚变燃料循环体系。

全系统集成验证：整合所有功能模块，构建完整的聚变发电系统原型，验证安全可靠的持续运行能力，为未来商业化运营奠定基础。

项目团队在短短一年内完成了通常需要数年的设计工作，现已向原子能规制委员会提交了安全设计原则，明确了厂址技术要求，正式从概念验证转入工程设计与研发阶段。

FAST项目采用低环径比托卡马克设计，运用中性束注入加热技术，旨在维持能够引发氘氚聚变反应的高温等离子体。该装置基于JT-60SA成熟技术平台，设计聚变输出功率约50兆瓦。

作为全球首个商业级全系统集成示范项目，FAST不仅关注聚变反应本身，还将验证高温超导线圈、液态增殖包层以及高效氚燃料循环系统等关键组件，着力解决从"产生能量"到"提取能量"的工程难题。

根据最新披露的进度安排，项目团队计划在2028年前完成工程设计报告，随后启动设施建设，最终目标是在2030年代实现核聚变发电示范。

与需要层层政策协调的政府主导项目不同，FAST充分利用私营企业的快速决策机制，显著加速了研发进程。项目组目前正利用KF独有的UNITY-1和UNITY-2实验设施推进能量转换与燃料循环的技术验证，并已着手为下一阶段筹集资金。

FAST项目汇聚了日本顶尖的科研与产业力量。除核心主导方SLE和KF外，东京大学、名古屋大学等高校的顶级等离子体物理学家也深度参与其中。同时，三井住友银行、电源开发株式会社、日立、藤仓、京瓷、三井不动产及三菱商事等行业巨头也加入了这一产学研联盟。