來自英國原子能局的研究人員近日揭曉了一個加速核聚變研究的設施，名為 ELSA。這個設施位於他們位於南約克郡的核聚變技術設施內，團隊表示 ELSA 利用極端的溫度來模擬核聚變機器內部的條件，以測試可重裝接頭的耐久性，這對於維護操作中的電廠至關重要。
ELSA 在極低的溫度下運行，模擬高溫超導（HTS）磁鐵的操作溫度，範圍在 20 至 70 開爾文（-253.15 至 -203.15 攝氏度）。這些極端溫度的利用，使工程師能夠在核聚變相關的電廠條件下進行設計和工程的研究。HTS 線圈在核聚變機器中對於約束和塑造等離子體至關重要，因為它們能以極少的電阻損耗產生高磁場。英國原子能局的工程師希望能實現的電阻，僅為消費電子產品的一百萬分之一。
降低強磁場的運行溫度需要最低的能量使用，這不僅能降低運行成本，還能支持核聚變能源的商業化。ELSA 目前正在測試新型的可重裝接頭（RMJ）元件，這些元件具有非常低的電阻，對於未來核聚變電廠的高效維護至關重要。UKIFS 的可重裝接頭工程經理克里斯·蘭博（Chris Lamb）表示，這些接頭及高溫超導磁鐵技術的其他方面需要像 ELSA 這樣的低溫設施來測試，這類設施非常稀缺。
ELSA 設施的啟用，將對於 STEP 的西伯頓站點以及先進製造園區的豐富製造能力，幫助工程師更深入地了解這些關鍵的 HTS 技術具有重要的意義。團隊強調，RMJ 是核聚變機器的環形場線圈的一部分，負責約束等離子體，並安裝在托卡馬克的磁籠周圍，以便在電廠運行期間能夠快速進行維護。
這種新型的 RMJ 設計是英國 STEP 計劃的關鍵組成部分，該原型核聚變能源電廠將在諾丁漢郡北部的西伯頓建設，目標在 2040 年開始運行。根據現有的資料，RMJ 對於 STEP 核聚變計劃的成功至關重要，因為它們將允許在發電廠運行期間進行快速維護。STEP 計劃的具體交付由英國工業核聚變解決方案有限公司（UKIFS）負責，這是一家完全由英國原子能局擁有的子公司。
英國原子能局核聚變技術設施負責人馬特·史蒂芬森教授表示，團隊正在努力測試並提供準確的結果，以幫助確定耐久電廠設計的最佳環境和材料。這項工作還涉及尋找最具成本效益的解決方案，以確保核聚變能源的可持續實現和維持。
根據阿米昂（Amion）的一份報告，STEP 項目預計將在電廠全面運行時創造 6,500 個現場工作崗位，並在建設階段創造更多，還將為周邊地區的交通和技能基礎設施帶來重大投資。STEP 校園預計將成為全球核聚變研究與發展的中心，並與當地教育機構合作，為核聚變相關職業發展提供途徑。
STEP 在展示商業可行性方面的成功，將為全球核聚變電廠的發展鋪平道路。利用星星的力量在地球上產生清潔、可持續的能源，需跨越科學、工程和建設領域的深度合作。UKIFS 致力於將最佳的人才和組織聚集在一起來交付 STEP，而 ELSA 正是這種合作精神的完美例證。
