英国政府公布了关于该国如何成为核聚变能源商业领导者的战略，并为其原型工厂选择了五个潜在地点。它还发布了一份关于如何规范核聚变的咨询文件，并呼吁安全和环境保护专家提供反馈。
核聚变包括将原子核聚集在一起——模仿驱动太阳的过程——并利用释放的能量。潜在的好处是巨大的。该技术将产生无碳的基荷电力，而不会产生传统裂变工厂产生的长寿命放射性废物。然而，科学家和工程师必须克服重大的技术障碍才能证明聚变是可行的，这是国家努力的重点，包括英国的 JET 研究计划，以及在法国进行的国际合作——ITER。
英国核聚变战略的核心是两个目标：通过在英国建造一个将能源接入电网的原型核聚变工厂来证明核聚变的商业可行性;以及英国建立世界领先的聚变产业，可以将由此产生的技术出口到世界各地。
构建原型
几十年来，研究人员一直致力于开发和证明聚变技术。迄今为止，聚变技术还没有产生净能量;聚变实验需要更多的能量来融合原子核。关于聚变能有一句经常听到的俏皮话：距离商业现实总是有 30 年的时间。或者20年。或者50年。无论如何，指责是我们没有走得更近。
“我认为我们正处于一个真正的转变点，”伯明翰大学核材料副教授、英国原子能管理局 (UKAEA) 联合编辑英国聚变材料路线图的聚变研究员桑迪·诺尔斯 (Sandy Knowles) 说。“法国的 ITER 将在 2025 年至 2030 年间上线，并有合理的预测，它将从 50 兆瓦的输入热量中产生 500 兆瓦的输出能量。”
ITER 设施的设计是根据在英国位于牛津附近卡勒姆中心的 JET 设施进行的实验得出的。10 月，英国宣布其原型聚变能源工厂——称为能源生产球形托卡马克 (STEP)——将在苏格兰的阿迪尔或英格兰的古尔、摩尔赛德、拉特克利夫-索尔或塞文边缘建造。它为该工厂设定了到 2040 年将能源投入电网的目标。
“这是雄心勃勃的，但这正是我们所需要的，”桑迪说。“我必须客观。这不是零风险。我们需要在我们的能源投资组合中进行一些高风险、高回报的投资。”
英国科学家和工程师正在努力克服重大技术障碍，包括工艺开发和材料选择。其中，JET 设施正在研究如何将聚变燃料限制在比太阳热十倍的等离子体中。MAST-Upgrade 项目正在开发一种适用于紧凑型聚变设备的排气系统。所谓的“Super-X 偏滤器”将减少粒子离开等离子体的热量和功率负载，这将使偏滤器的组件使用寿命更长。还有一个将于 2023 年开放的 H3AT 中心将研究如何处理、储存和回收氚。这包括开发聚变电厂设计所需的氚育种设施，以生产其等离子体所需的同位素。
持续反应
当被问及政府的战略为化学和工艺工程师带来哪些机会时，IChemE 学会委员会能源学科领域负责人兼核技术特别兴趣小组 (NTSIG) 委员会成员 Neil Blundell 说，社区有很多机会：“与任何类型的发电机一样，承诺工程挑战和就业的不仅仅是运营。还有支持它所需的流程循环。就聚变反应堆而言，很明显，不仅氢、氘和氚需要制造，而且在从废物中分离和回收贵重和重要元素等领域也需要大量工作。”
科学大臣乔治弗里曼说：“这篇论文阐述了英国政府从聚变科学超级大国转变为聚变工业超级大国的战略。通过这个计划，英国希望在这项潜在改变世界的技术的商业化和部署方面引领世界。”
政府希望在英国创建聚变技术集群，并为英国公司在未来的全球核聚变技术市场上竞争发展供应链和技能基础。7 月，加拿大通用聚变公司与英国原子能管理局达成协议，在卡勒姆建造核聚变示范工厂。
桑迪说：“我们在利用等离子体物理和材料工程融合方面的领先地位方面做得很好。我认为英国将自己定位为核聚变的领先国家之一，如果不是的话。我们拥有目前世界上性能最高的聚变装置 JET。我认为我们会不断壮大。政府似乎有很多意愿让核聚变成为英国的登月计划。”
当被问及如何加强它时，布伦德尔说：“很高兴看到政府支持的战略。同样有价值的是扩展到为实现这一雄心勃勃的聚变反应堆挑战而预期的大量支持行业的细节。这将使考虑化学工程未来的学生、毕业生、早期化学工程师，甚至我们希望从现有职业过渡的成员了解潜在的职业道路和可用的机会。”
规定
为了支持这些雄心并为英国公司创造市场，政府希望英国引领国际聚变标准和法规的发展。商业、能源和工业战略部 (BEIS) 在宣布其聚变法规咨询的声明中说：“由于聚变能的预期风险较低，政府提议继续适当的‘非核’监管方法……这将允许通过创新友好的监管安全有效地推出该技术。”
Blundell 说：“当然有必要就现有的核聚变监管框架在未来 20-30 年是否合适和‘适合目的’，以及替代方法和/或监管机构是否比现有监管框架更合适进行磋商。那些现在就位。”
政府呼吁工业界和学术界的专家就有关健康和安全、环境保护和安保以及放射性物质保障的法规发表意见。咨询将于 12 月 24 日结束，可在此处获取：https://bit.ly/3E2TrUX。
布伦德尔说，NT SIG 欢迎这一雄心勃勃的战略，它与 IChemE 的气候变化立场声明和 SIG 的气候变化行动计划非常吻合。IChemE 已邀请成员社区在 COP26 之前制定行动计划，这些计划正在准备在我们出版时出版。作为其中的一部分，Blundell 表示，SIG 在其气候变化行动计划中已致力于一项积极的成员参与计划，内容是核技术如何支持推动净零排放。这还包括新颖的模块化反应堆电力系统，突出了热电联产如何直接为氢气发生器、石化和海水淡化厂等用户提供热量和电力。
