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World File Search System核聚变
点燃美国的核聚变革命
使核聚变能源不再采用联邦政府对裂变电厂所采取的相同监管方法。核聚变不同于裂变，对核聚变进行风险知情评估可以避免不必要的监管限制。具体而言，联邦法规中针对裂变系统的 10 CFR 第 50、52 条或针对先进裂变系统讨论的新监管方法（例如第 53 条）与核聚变系统无关，因为核聚变电厂的非正常运行事件与传统裂变设施相比具有截然不同的风险状况。此外，只有管理放射性物质和副产品材料的 10 CFR 第 20 和 30 条适用于商业和示范核聚变能源系统，因为该技术对环境的潜在影响极小
先进制造应用于核聚变
摘要 要达到设计性能所需的材料需要能够提供金属、陶瓷和金属陶瓷化学成分的配方和加工方法，这些成分必须在源头进行精细调整，并能耐受下游的热机械调整。研究人员不断利用计算热力学模型和改进的热机械处理技术开发结构钢和金属陶瓷，目前正在评估基于 8%–16% wt.% Cr 的氧化物弥散强化钢 (ODS) 还原活化铁素体-马氏体钢 (RAFM)。SiC f 和 CuCrZr 的组合作为含有活性冷却剂的金属基复合材料将被视为一个重大机遇，此外，由 SiC 纤维增强 SiC 基体且能够与金属结构连接的复合陶瓷材料在先进热交换器的开发中具有巨大潜力。继续讨论先进制造的主题，使用粉末冶金热等静压和放电等离子烧结等固态加工技术来生产金属、陶瓷和金属陶瓷的近净成形产品是关键的制造研究主题。增材制造 (AM) 用于生产金属和陶瓷部件现在正成为一种可行的制造途径，通过 AM 和减材加工的结合，可以生产出其他任何工艺都无法制造的高效流体承载结构。将其扩展到使用电子束焊接和先进的热处理来提高同质性和提供模块化，现在可以使用双管齐下的解决方案来提高能力和完整性，同时为设计师提供更大的自由度。
将核聚变引入美国电网
美国国家科学院出版社 华盛顿特区第五大街 500 号，西北 20001 本研究基于与能源部签订的合同 DE-SC0020922 所支持的工作。本出版物中表达的任何观点、发现、结论或建议不一定反映为该项目提供支持的任何机构或组织的观点。 国际标准书号 13：978-0-309-XXXXX-X 国际标准书号 10：0-309-XXXXX-X 数字对象标识符：https://doi.org/10.17226/25991 可以从以下机构免费获取本出版物的副本 美国国家科学、工程和医学院物理和天文学委员会 华盛顿特区第五大街 500 号，西北 20001 可以从美国国家科学院出版社获取本出版物的更多副本，地址：华盛顿特区第五大街 500 号，西北，凯克 360 号，20001； (800) 624-6242 或 (202) 334-3313；http://www.nap.edu。版权所有 2021 美国国家科学院。保留所有权利。美国印刷 建议引用：美国国家科学、工程和医学院。2021 年。将核聚变引入美国电网。华盛顿特区：美国国家科学院出版社。https://doi.org/10.17226/25991。
核聚变能否实现净零能源供应？
在建造一座全面运作的核聚变发电厂之前，还有很长的路要走。目前，各种核聚变概念中还没有一个原型发电厂。而且，不仅商业规模的核聚变发电厂的技术可行性尚未得到证实，任何此类发电厂的商业可行性也必须得到证明。换句话说，如果要将核聚变发电厂的愿景变为现实，将需要克服许多重大挑战。许多专家估计，第一座原型或商业发电厂将在 20 到 25 年后才能实现。如果要实现这一点，就需要维持核聚变研究资金，同时推动必要的发展，所有利益相关者都需要密切合作。一些领域，尤其是初创企业界，正在讨论 10 到 15 年的较短时间框架。然而，鉴于目前的研究状况，第一座发电厂似乎不太可能在这么短的时间内建成。因此，核聚变无法为实现法定气候目标做出贡献，也无法在 2045 年之前在德国实现温室气体净零排放，也无法在 2050 年之前在欧洲实现这一目标。核聚变做出的任何贡献最多也只能在这段时期结束时实现，而且会相应微不足道。尽管如此，核聚变发电厂可以帮助满足本世纪下半叶全球电力需求的预期增长。
2024 年全球核聚变产业
去年取得进展的值得注意的公私合作伙伴关系包括：美国的里程碑式聚变发展计划，该计划于 2024 年 6 月宣布，八家公司已与能源部签署合同，将提供全面的试验工厂设计；德国政府新推出的“聚变 2040”计划将直接投资私营公司；日本政府的“登月计划”；英国政府雄心勃勃的新“聚变未来”计划，该计划将投资关键技术提供商；欧盟最近努力创建一个联盟，该联盟将在 2026 年前确定如何投资私营聚变。就连建设全球最大聚变实验的国际组织 ITER 也宣布了其对公私合作伙伴关系的兴趣，并打算直接与私营聚变公司分享知识。
核聚变能源新国家政策声明
聚变能的商业化正在加速。迄今为止，该行业已吸引超过 60 亿美元的国际投资，这一数字比 2022 年增加了 14 亿美元 3 。世界各地的公共和私营部门聚变组织都在设计原型聚变发电厂，一些组织计划在本世纪末之前开始建设。如果英国要占领私营部门聚变市场的很大一部分，就需要明确规划流程和框架。不仅对于私营聚变公司，而且对于政府的原型聚变发电厂计划 STEP（用于能源生产的球形托卡马克）、投资者、当地社区和所有潜在开发商也是如此。为了提供清晰度并支持不断发展的聚变行业，政府正在发布其为聚变能指定新的国家政策声明 (NPS) 的提案。
2021 年全球核聚变行业
有些公司我们会错过，因为我们还不了解它们，或者它们拒绝参与。这项调查应被视为时间的快照；是对 2021 年第二季度进行调查时行业的概览。逐年重复这项活动将使我们能够看到情况的发展。许多私营聚变公司都是聚变工业协会的成员，但这不是报告的要求，我们在调查中也没有对会员和非会员区别对待。会员资格在公司页面上以 FIA 会员徽章标记。成为 FIA 会员要求公司制定聚变商业化计划，展示私人投资以支持其使命，并缴纳会费。在聚变行业中发挥支持作用的公司可以作为附属会员加入，但这些行业更广泛的公司不是本报告的主题。
新的国家核聚变能源政策声明
聚变能的商业化正在加速。迄今为止，该行业已吸引超过 60 亿美元的国际投资，这一数字比 2022 年多出 14 亿美元 3 。世界各地的公共和私营部门聚变组织都在设计原型聚变发电厂，一些组织计划在 2020 年前开始建设。如果英国想要在私营部门聚变市场中占据很大份额，就需要明确规划流程和框架。这不仅对私营聚变公司如此，对政府的原型聚变发电厂计划 STEP（球形托卡马克发电厂）、投资者、当地社区和所有潜在开发商也同样如此。为了提供清晰度并支持不断发展的聚变行业，政府正在发布其为聚变能指定新的国家政策声明（NPS）的提案。
核聚变和裂变材料中的氢及其检测综述
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