Французская компания использует технологию Stellarator для ускорения исследований в области термоядерного синтеза в Европе. Компания Renaissance Fusion строит стеллараторы, которые, по ее словам, могут стать самыми эффективными, стабильными и стабильными термоядерными реакторами на Земле.
Существует несколько подходов, которые близки к демонстрации чистого производства электроэнергии в результате термоядерного синтеза.
Лазерный синтез сжимает капсулу при очень высоком давлении с использованием мощных лазеров. Напротив, токамаки и стеллараторы, которые представляют собой устройства в форме пончика, поднимают на магнитной основе горячие ионизированные газы (плазму) и нагревают их до температур, более высоких, чем у Солнца.
Упростить Стелларатор
Компания заявляет, что благодаря уникальным магнитам из высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) и жидкометаллическим экранам она выводит стеллараторы из лаборатории в сеть.
«Для достижения целей с нулевым уровнем выбросов необходим безопасный, обильный и круглосуточный источник энергии, дополняющий возобновляемые источники энергии и хранение. Этот источник — Fusion», — сказал Renaissance Fusion.
Компания отметила, что, упрощая стелларатор, она также упростила производство высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП).
Это относительно новый класс материалов, позволяющий генерировать сильные магнитные поля и, таким образом, создавать более компактные и доступные термоядерные устройства. Обычно это очень длительный и дорогостоящий процесс, но компания ускорила его, по словам Инновационная информационная сеть.
Стеллараторы могут оставаться включенными постоянно
Французская компания утверждает, что нагрев стелларатора имеет более высокую эффективность: для подачи 1 кВтч в плазму потребляется от 2 до 3 кВтч электроэнергии в стеллараторе по сравнению с более чем 100 кВтч при лазерном синтезе.
Еще одним преимуществом является то, что стеллараторы могут оставаться «включенными» все время, тогда как мощные лазеры работают импульсно и имеют низкую частоту повторения, утверждает Renaissance Fusion.
Вместо того, чтобы полагаться на потоки плазмы, такие как токамаки, стеллараторы удерживают плазму с помощью специально сформированных трехмерных магнитных полей. По данным компании, исторически это приводило к созданию сложных катушек с дорогостоящими и трудоемкими процессами проектирования, моделирования и производства.
Термоядерная электростанция на базе Стелларатора
Renaissance Fusion стремится спроектировать, построить и коммерциализировать термоядерную электростанцию на основе стеллараторных технологий, технологий HTS и жидкого металла, чтобы помочь решить климатический кризис, вызванный выбросами углерода.
Компания утверждает, что тепло от термоядерных реакций в основном переносится нейтронами и захватывается стенкой жидкого металла, обращенной к плазме.
Только высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) могут генерировать сильные магнитные поля, необходимые для уменьшения и удешевления термоядерного синтеза. Преимущества впечатляют: увеличение магнитного поля в 4 раза уменьшает объем плазмы в 256 раз, по данным Фьюжн Ренессанс.
Стены на основе лития задерживают 99,99% энергии нейтронов.
«Наши жидкие стены на основе лития останавливают 99,99% энергии нейтронов, прежде чем они смогут достичь твердых материалов и сделать их радиоактивными. Для грубой силы потребовалась бы жидкая стена толщиной 1,5 метра. Используя умные материалы, мы делаем это за 40 см», — объясняет Renaissance Fusion.
Жидкий металл также служит «рабочим телом», отбирая тепло от стелларатора и передавая его рабочему пару турбины.
Кроме того, он выдерживает высокие температуры и тепловые потоки компактного синтеза.
