Как построить «искусственное Солнце»: США запускают важный термоядерный проект
Американская компания General Atomics совместно с Министерством энергетики США приступила к разработке уникального испытательного комплекса для термоядерной энергетики. Новый объект, получивший название Blanket Component Test Facility (BCTF), станет первой в мире специализированной площадкой для полномасштабных испытаний так называемых бланкетов — одного из важнейших элементов будущих термоядерных электростанций. Проект реализуется в рамках государственно-частного партнерства и должен помочь решить одну из ключевых проблем на пути к коммерческому термоядерному синтезу.
Изображение сгенерировано GrokХотя термоядерная энергетика считается практически неисчерпаемым источником чистой энергии, создать промышленный реактор намного сложнее, чем просто удержать раскалённую плазму. Не менее важную роль играют внутренние стенки реактора, которые должны выдерживать экстремальные температуры и потоки высокоэнергетических частиц.
Именно эту задачу выполняют бланкеты — специальные модули, размещаемые вокруг плазмы внутри реактора. Они выполняют сразу две функции. Во-первых, поглощают огромные объёмы тепла и передают их системе охлаждения для последующего производства электроэнергии. Во-вторых, участвуют в производстве трития — редкого изотопа водорода, который является основным топливом для термоядерного синтеза.
Для этого в конструкции бланкетов используются материалы на основе лития. Попадающие в них нейтроны взаимодействуют с литием и позволяют получать новый тритий непосредственно в процессе работы реактора.
Будущий комплекс BCTF позволит инженерам проверить, насколько эффективно такие системы смогут отводить тепло, выдерживать высокие нагрузки и обеспечивать стабильное производство топлива в условиях, максимально приближенных к реальной электростанции. Это важный промежуточный этап перед проведением более сложных и дорогостоящих испытаний с использованием нейтронного излучения.
Проект получил поддержку Министерства энергетики США и объединит усилия сразу нескольких организаций. В работе примут участие Айдахосская национальная лаборатория, японская компания Kyoto Fusioneering, Калифорнийский университет в Сан-Диего и ряд других научных и промышленных партнёров.
Испытательный комплекс планируется разместить на территории Центра магнитных технологий General Atomics в Сан-Диего. Эта площадка хорошо известна в термоядерной отрасли: именно здесь ранее был изготовлен центральный соленоид международного проекта ITER — крупнейшего в мире экспериментального термоядерного реактора, строящегося во Франции.
По словам руководителя направления термоядерных технологий General Atomics Брайана Гриерсона, новый комплекс поможет значительно ускорить разработку бланкетов следующего поколения и снизить технические риски при создании коммерческих термоядерных электростанций.
В последние годы власти Калифорнии активно поддерживают развитие термоядерных технологий и частных энергетических стартапов. На этом фоне вокруг Сан-Диего формируется одна из самых сильных в мире экосистем, объединяющая научные центры, инженеров и инвесторов, работающих над созданием первой коммерческой термоядерной энергетики.
© iXBT
