Французская компания использует стеллараторную технологию для ускорения исследований в области термоядерного синтеза в Европе. Компания Renaissance Fusion строит стеллараторы, которые, по ее утверждению, могут стать самыми эффективными, устойчивыми и стабильными термоядерными реакторами на Земле.
Существует несколько подходов, которые близки к демонстрации чистого производства термоядерной электроэнергии.
Лазерный синтез сжимает капсулу до очень высокого давления с помощью мощных лазеров. Напротив, токамаки и стеллараторы, которые представляют собой устройства в форме пончика, поднимают на магнитной основе горячие ионизированные газы (плазму) и нагревают их до температур, превышающих солнечную.
Упрощение стелларатора
Компания утверждает, что с помощью уникальных магнитов из высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) и жидкометаллических экранов она выводит стеллараторы из лаборатории в сеть.
«Для достижения целей по нулевым выбросам необходим безопасный, обильный, круглосуточный источник энергии, дополняющий возобновляемые источники энергии и хранение. Этот источник — Fusion», — сказал Renaissance Fusion.
В компании подчеркнули, что в процессе упрощения стелларатора также упрощается производство высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП).
Это относительно новый класс материалов, позволяющий генерировать сильные магнитные поля и, таким образом, создавать более компактные и доступные термоядерные устройства. Обычно это очень длительный и дорогостоящий процесс, но компания ускорила его, по словам Сеть новостей инноваций.
Стеллараторы могут оставаться «включенными» все время
Французская фирма утверждает, что нагрев стелларатора демонстрирует превосходную эффективность: передача 1 кВтч в плазму потребляет 2-3 кВтч электроэнергии в стеллараторе по сравнению с более чем 100 кВтч при лазерном синтезе.
Еще одним преимуществом является то, что стеллараторы могут оставаться «включенными» все время, тогда как мощные лазеры работают импульсно и имеют низкую частоту повторения, утверждает Renaissance Fusion.
Вместо того, чтобы полагаться на потоки плазмы, такие как токамаки, стеллараторы удерживают плазму с помощью трехмерных магнитных полей специальной формы. По данным компании, исторически это приводило к созданию сложных катушек с дорогостоящими и трудоемкими процессами проектирования, моделирования и производства.
Термоядерная электростанция на базе стелларатора
Целью Renaissance Fusion является своевременное проектирование, строительство и коммерциализация термоядерной электростанции на основе стеллараторных технологий, технологий HTS и жидкого металла, чтобы внести свой вклад в решение климатического кризиса, вызванного выбросами углерода.
Компания утверждает, что тепло от термоядерных реакций в основном переносится нейтронами и улавливается стенкой из жидкого металла, обращенной к плазме.
Только высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) могут генерировать сильные магнитные поля, необходимые для уменьшения и удешевления термоядерного синтеза. Преимущества впечатляют: по данным компании, увеличение магнитного поля в 4 раза уменьшает объем плазмы в 256 раз. Ренессанс Фьюжн.
Стены на основе лития задерживают 99,99% энергии нейтронов.
«Наши стены на основе жидкого лития останавливают 99,99% энергии нейтронов, прежде чем они смогут достичь твердых материалов и сделать их радиоактивными. Для грубой силы потребовалась бы жидкая стена толщиной 1,5 метра. Используя умные материалы, мы делаем это за 40 см», — сказал Renaissance Fusion.
Жидкий металл также служит «рабочим телом», отбирая тепло от стелларатора и передавая его пару, приводящему в движение турбину.
Кроме того, он справляется с высокими температурами и тепловыми потоками компактного синтеза.
