Британский стартап добился прорыва в производстве энергии

Британская компания First Light Fusion Ltd из Оксфорда работает над «термоядерным снарядом». Этот подход становится новым путем к коммерческому термоядерному синтезу, передает Новая Наука.

Технология First Light состоит из мишеней, которые предназначены для концентрации энергии снаряда. То есть, они взрывают топливо при необходимых для термоядерного синтеза температурах и плотностях. Бустер отвечает за увеличение давления, создаваемого при ударе снаряда и за распределение энергии удара во всех направлениях, чтобы топливо сжималось равномерно. В конце капсула сжимается до экстремального давления в 10 терапаскалей, или 100 миллионов атмосфер. После сжатия размер капсулы составляет менее 100 микрон. В компании, эти мишени могут быть изготовлены по цене от 10 до 20 долларов за штуку.

Путь к разработке электростанции ядерного синтеза

Во время имплозии топливо разгоняется до скорости более 70 км/с. Разработчики пришли к следующему выводу, это самый быстродвижущийся объект на Земле. Каждая мишень может высвободить энергию, достаточную для питания британского домохозяйства в течение двух лет.

Соучредитель компании First Light профессор Яннис Вентикос рассказал, что поиск практичного и доступного термоядерного синтеза даст нам чистую и обильную базовую энергию. Он также отметил, что человечество нуждается в энергии по борьбе с глобальным потеплением.

Энергетическая установка, основанная на этой технологии, предполагает опускание мишени в реакционную камеру сверху и запуск снаряда. Этот процесс будет повторяться каждые 30 секунд. Высвобождаемая энергия поглощается литием, циркулирующим внутри камеры, а затем теплообменник передает тепло от лития воде, генерируя пар, который вращает турбину и производит электричество.

Работа установки требует легкодоступные компоненты и существующие инженерные технологии. Компания также планирует объединить усилия с существующими производителями электроэнергии для разработки экспериментальной установки, которая должна быть введена в эксплуатацию в 2030-х годах. Это позволит производить около 150 МВт электроэнергии при инвестициях менее одного миллиарда долларов.

Большинство исследований в области энергии ядерного синтеза направлены на эксплуатацию экспериментальных установок — токамаков. Токамаки — это тороидальная камера с магнитными катушками. В ней газ нагревается до примерно 150 миллионов градусов, чтобы создать плазму, в которой атомные ядра могут сливаться и вырабатывать энергию. Мощные магнитные поля удерживают плазму.

Объединенный Европейский Тор, расположенный в Соединенном Королевстве, произвел 59 мегаджоулей. Они также используют токамак, который был крупнейшим в мире до начала работы ИТЭР.

Производство полезной энергии еще требует доработки. Ни один эксперимент не привел к чистому производству энергии. Необходимо создать технологию благодаря которой будет создаваться больше энергии, чем необходимо до начала.