Базирующаяся в Массачусетсе компания Commonwealth Fusion Systems, крупнейшая в мире частная термоядерная компания, достигла ключевого рубежа на своем пути к производству энергии для сети. Ранее на этой неделе компания успешно испытала модель катушки центрального соленоида (CSMC), важнейший компонент ее конструкции токамак-реактора SPARC, который однажды сможет помочь производить безуглеродную энергию.
Технология ядерного синтеза может потенциально высвободить безграничную энергию без выбросов углерода или высокоактивных радиоактивных отходов. Воспроизведение процесса, который питает звезды, здесь, на Земле, оказалось сложной задачей, но мы не сдались.
В стремлении к более чистой экономике исследования ядерного синтеза получили большую поддержку за счет государственных грантов и помощи, а также получили акционерное финансирование. Отчеты показывают, что стартапы в области термоядерного синтеза привлекли более 7 миллиардов долларов, пока они работают над коммерциализацией технологии для производства энергии.
С момента своего создания в 2018 году компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) привлекла $2 млрд, став крупнейшей компанией в области ядерного синтеза в мире. Благодаря успешному тестированию CSMC компания CFS приблизилась на шаг к достижению своих целей в области ядерного синтеза .
Ключевой этап достигнут
CFS работает над проектом токамака для своего термоядерного реактора и ранее в 2021 году провела испытания модели катушки тороидального поля (TFMC). Как TFMC, так и CSMS используют высокотемпературные сверхпроводящие магниты (ВТСП) и будут работать вместе для управления термоядерной плазмой внутри реактора.
Испытание TFMC продемонстрировало, что магнит HTS может работать с постоянным электрическим током, тогда как CSMC должен был продемонстрировать, что он может работать с импульсами тока, которые могут нарастать и спадать.
Испытание также продемонстрировало, что CSMC может создавать магнитное поле в 5,7 Тесла, что примерно в 100 000 раз сильнее земного. Он также достиг рекорда по запасенной энергии, достигнув 3,7 мегаджоулей.
Команда CFS также увеличила силу электрического тока до 50 000 ампер — максимального тока, на который рассчитан SPARC и который может обеспечить электроэнергией 250 домов.
«Когда мы нажали кнопку и пропустили ток через магнит, он показал себя как чемпион и достиг всех основных целей испытаний», — сказал Брэндон Сорбом, соучредитель и главный научный сотрудник CFS, в пресс-релизе. «Это важная веха на пути к коммерциализации».
Достижения на этом пути
В ходе испытаний CSMC команда CFS также продемонстрировала полезность своей новой волоконно-оптической системы, которая может обнаруживать события перегрева, способные повредить магнит.
Для создания CSMC и TFMC CFS также пришлось разработать собственную технологию кабелей HTS для работы с мощными импульсными магнитами. Названный PIT VIPER, инновационный подход команды использовал внутреннюю конструкцию изоляции, которая помогла минимизировать нагрев даже при быстром увеличении тока внутри магнита.
«Тот факт, что наша команда смогла разработать эту технологию от лабораторного образца до полностью интегрированного, масштабного сверхпроводящего магнита всего за пару лет, является огромным», — добавил Сорборн в пресс-релизе .
После того, как оба магнита были построены и испытаны, команда CFS теперь сосредоточится на создании SPARC на своем объекте в Девенсе, Массачусетс. Нацелившись на плазму в 2026 году, CFS ставит перед собой амбициозные цели поставлять термоядерную энергию в сеть в начале 2030-х годов.