Компания от САЩ обяви пробив в термоядрения синтез

Реакторът за термоядрен синтез Norm е 100 пъти по-мощен от токамаците
(снимка: TAE Technologies)

Калифорнийската компания TAE Technologies твърди, че е постигнала пробив в контролирания термоядрен синтез. Нейният реактор Norm е 100 пъти по-мощен от токамаците. Новата инсталация позволява на плазмата да създава собствено магнитно поле, елиминирайки зависимостта от гигантски магнити.

TAE Technologies е разработила реактора съвместно с учени от Калифорнийския университет. Твърди се, че прототипът Norm е способен да произвежда 100 пъти повече енергия от традиционните агрегати на половината от цената им. Разработката включва нова конфигурация за ограничаване на плазмата, която би могла да доближи търговското използване на енергията от термоядрен синтез.

Технологията се базира на метода FRC (конфигурация с обърнато поле), при който плазмата се задържа от собствено магнитно поле, а не от свръхпроводящи магнити, както е в токамаците, отбелязва Nature Communications. Това позволява да се намалят размерът на инсталацията и разходите за енергия.

Преди това FRC системите страдаха от нестабилност, но инженерите на TAE са модифицирали дизайна, за да постигнат плазмена стабилност. Прототипът Norm, пето поколение реактор на компанията, използва инжектиране на неутрален лъч за създаване на плазма и служи като основа за шесто поколение реактор Copernicus, който би трябвало да демонстрира производство на чиста енергия (Q≥1) до края на десетилетието.

„Нашият подход радикално опростява изискванията за стартиране и управление на реактора”, отбелязват авторите на изследването. „Топологията FRC може да се окаже най-ефективната за създаване на икономичен термоядрен източник”.

Според TAE, прототипът на термоядрен реактор Norm е с 50% по-малък и по-евтин от предишните модели, а архитектурата му е съвместима с усъвършенствания термоядрен синтез водород-бор, който не произвежда радиоактивни отпадъци.

„Глобалното търсене на електроенергия нараства експоненциално и нашата цел е да създадем сигурен, безвъглероден и рентабилен източник на енергия”, казва главният изпълнителен директор на TAE Мишел Биндербауер.

Въпреки това, остава едно ключово предизвикателство: освен преодоляване на „енергийния баланс” (когато една реакция генерира повече енергия, отколкото консумира), е необходимо да се надвиши „мощността на стената” – общата цена на системата.

Компанията планира да пусне демонстрационната електроцентрала „Да Винчи” към началото на 30-те години. Въпреки оптимизма, скептиците посочват, че още от 50-те години на миналия век търговският термоудрен синтез остава „на хоризонт от 30 години”. Все пак напредъкът в плазмената стабилност и по-ниските разходи за реактори биха могли да ускорят прехода от експерименти към практическо приложение.

TAE Technologies продължава да се конкурира с правителствени проекти като ITER и частни стартиращи компании като Commonwealth Fusion Systems. Успехът на Norm и Copernicus ще покаже дали алтернативните методи за синтез могат да изпреварят традиционните подходи в прехода към чиста енергия.