Новая конструкция термоядерного реактора обещает беспрецедентную стабильность плазмы

Novatron, частная энергетическая компания, добилась больших успехов в области чистой энергетики благодаря своим инновационным технологиям.

Исследователи и учреждения по всему миру работают над успешным достижением ядерного синтеза — процесса, который питает Солнце на Земле. Однако контролируемую и устойчивую реакцию синтеза еще предстоит достичь.

Именно в этом контексте «Новатрон» расширяет границы области ядерного синтеза с помощью своей недавно представленной революционной технологии осесимметричного тандемного зеркала (АТМ).

«Новая инновационная конструкция реактора Новатрон — это новое решение для стабильного удержания плазмы и важный шаг на пути к производству термоядерной энергии», — заявляют в компании.

Концепция магнитного зеркала

Реактор Новатрон построен на основе концепции машины с магнитным зеркалом.

В этих машинах используются два больших магнита, которые улавливают плазменное топливо в мощное магнитное поле, подбрасывая его вперед и назад, как мячик в комнате, уставленной зеркалами.

Магнитные зеркала обладают рядом привлекательных особенностей, включая низкую стоимость, простоту заправки и возможность непрерывной работы.

Они также достигают высокого «бета», что означает, что они могут производить высокое давление плазмы при относительно низких магнитных полях, что более экономически эффективно.

Однако традиционные магнитные зеркала имеют два основных недостатка: они склонны к нестабильности (плазма имеет тенденцию вырваться из ловушки) и имеют плохое время удержания (они не могут удерживать плазму долго).

Стабильность и время удержания необходимы для достижения термоядерного синтеза, поскольку плазма должна быть достаточно горячей и плотной в течение достаточно долгого времени, чтобы произошли реакции синтеза.

Проблемы с балансом

Компания Novatron решает эти проблемы, разрабатывая ATM — новую конструкцию, сочетающую магнитные зеркала с другой концепцией, называемой «биконические выступы».

Магнитные зеркала используют сильные магнитные поля для удержания плазмы — перегретого материала, в котором происходит термоядерный синтез. Биконические выступы, с другой стороны, обеспечивают стабильность плазмы.

Объединив эти концепции, банкомат Novatron обеспечивает как хорошее сдерживание, так и внутреннюю стабильность, преодолевая ключевые препятствия, которые мешали традиционным подходам к термоядерному синтезу.

«В результате сверхгорячая плазма стремится достичь своего изначально стабильного равновесия в центре реактора, создавая стабильный процесс, который может работать непрерывно». выделено Новатрон.

Проверка с помощью моделирования

В частности, компания провела обширное компьютерное моделирование для проверки своей технологии.

«Мы провели обширные компьютерные проверки и смоделировали стресс-тесты, чтобы подтвердить, что Novatron будет работать так, как ожидалось, в реальных условиях», — поясняет компания.

Эти симуляции, выполненные с использованием платформы WarpX, подтвердили стабильность банкомата и продемонстрировали значительное сокращение времени удержания энергии.

«Наши расчеты также показали, что мы получим сокращение времени удержания энергии в 100 раз по сравнению с традиционными машинами с магнитными зеркалами», — сказал Эрик Оден, соучредитель и президент компании. Еженедельный компьютерный журнал.

Наметьте путь

Интересно, что компания планирует поэтапно выйти на полную коммерческую мощность слияния.

«Концепция Novatron будет разрабатываться в четыре этапа, конечной целью станет проектирование коммерческой термоядерной электростанции, готовой поставлять электроэнергию в энергосистему», — заключили в компании.

Технология Новатрона может дать исследователям по всему миру значительный шаг к достижению энергии ядерного синтеза.