Гонка за ядерную энергетику: Япония запустит первый в мире стационарный термоядерный реактор
Фото: nterestingengineering.com
Стартап стремится преобразовать производство электроэнергии с помощью более чистого метода, который может предложить безграничную энергию. Helical Fusion планирует запустить стационарный термоядерный реактор, который станет первым в своем роде в мире.
Компания из Токио намерена сначала разработать пилотный реактор на основе спирального метода, техники магнитного удержания. Предполагается, что реактор будет иметь начальную мощность генерации электроэнергии в 50-100 мегаватт.
Реактор может быть своего рода стелларатором, называемым гелиотроном, состоящим из двух непрерывных спиральных катушек, похожих на Large Helical Device, и может работать без плазменного тока. Компания также планирует коммерциализировать энергию после того, как реактор будет успешно разработан.
Разработка коммерческого спирального термоядерного реактора для базовой нагрузки электроэнергии
«Мы намерены запустить первый в мире комбинированный реактор с устойчивым режимом работы и начать вырабатывать электроэнергию в течение следующих 10 лет», — заявил агентству Reuters генеральный директор Helical Blend Такая Тагучи.
Маломощный термоядерный реактор может найти потенциальное применение в качестве локального источника энергии для таких предприятий, как алюминиевые или титановые заводы, отдаленных островов или крупных кораблей.
Стоимость строительства первой в своем роде электростанции (FOAK) оценивается примерно в 5 млрд долларов США. После более чем года непрерывной эксплуатации техническое обслуживание может быть завершено в течение трех месяцев, что позволит достичь высокого уровня готовности более 80%.
Компания Helical Fusion, основанная в 2021 году, ставит своей целью успешное внедрение коммерческого спирального термоядерного реактора для обеспечения населения базовой электроэнергией.
Ожидается, что HESTIA будет играть роль пилотной термоядерной установки.
Ожидается, что HESTIA, дейтериево-тритиевый термоядерный реактор , в котором тритий производится самостоятельно с использованием систем жидкометаллического бланкета, будет играть роль пилотной термоядерной установки компании.
По данным Helical Fusion, первая в своем роде термоядерная электростанция, которая последует за HESTIA, будет представлять собой стационарный спиральный термоядерный реактор мощностью 100 МВт.
Для нагрева плазмы используется электронный циклотронный нагрев. Поскольку плазменный ток не требуется, HESTIA может работать при низком коэффициенте усиления синтеза ∼13, а стационарная работа в принципе возможна в течение года. После нескольких лет отдельных фаз разработки планируется построить прототип устройства и запустить его в эксплуатацию для комплексной демонстрации перед началом строительства HESTIA.
Пилотный реактор может быть введен в эксплуатацию в 2034 году.
«Если мы запустим пилотный реактор в 2034 году на несколько лет… мы сможем приступить к строительству коммерческого реактора и ввести его в эксплуатацию не раньше 2040 года», — добавил Тагучи.
Однако он упомянул определенные проблемы в реализации плана. Он включает трудности в сборе 1 триллиона иен для строительства пилотного реактора, установлении технологии высокотемпературной сверхпроводимости для катушек и установлении правил безопасности для получения местного разрешения на строительство, сообщает Reuters .
В спиральном термоядерном реакторе магнитное поле (линии магнитного поля), необходимое для удержания плазмы, стабильно создается только электромагнитными катушками. Это позволяет обеспечить стабильное удержание плазмы в течение длительных периодов и постоянную выработку энергии, что делает его пригодным для выработки электроэнергии.
