Firma Tokamak Energy ogłosiła start projektu kriogenicznej elektroniki zasilającej do wydajnej pracy magnesów nadprzewodzących. Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, przyczyni się to do obniżenia kosztów przyszłych elektrowni termojądrowych, co ma kluczowe znaczenie dla komercjalizacji i dostępności tej technologii.
Nowe kriogeniczne źródło zasilania
Inżynierowie Tokamak Energy opracowali innowacyjny konwerter mocy wewnątrz kriostatu próżniowego. W listopadzie zakończono testy, które wykazały redukcję obciążenia cieplnego w stosunku do obecnych przewodów aż o połowę. To może być prawdziwy gamechanger w komercjalizacji tokamaków.
Czytaj też: Fuzja jądrowa nabiera kształtów. W naśladowaniu gwiazd pomogło użycie złotych stożków
Używa się w nich magnesów nadprzewodzących do powstrzymywania i izolowania plazmy, tak, aby mogła ona osiągnąć wysoką temperaturę, pozwalającą na zajście procesu fuzji pierwiastków. Obecne magnesy zużywają ogromne ilości energii, a opracowanie kriogenicznego systemu chłodzenia może być strzałem w przysłowiową dziesiątkę.
Wynaleźliśmy teraz nowy typ kriogenicznego źródła zasilania, opartego na najnowszych urządzeniach energoelektronicznych, które jest wysoce wydajne w niskich temperaturach. Oznacza to, że możemy potencjalnie obniżyć kapitał kriogeniczny i koszty eksploatacji magnesów HTS o 50% lub więcej. To nowatorskie podejście zapewni znaczne oszczędności kosztów, przyczyniając się do osiągnięcia komercyjnej energii termojądrowej.Chris Kelsall, dyrektor generalny Tokamak Energy
Warto pokrótce przypomnieć, czym jest fuzja jądrowa. Jest to źródło energii Słońca i innych gwiazd. W ich jądrach, w warunkach niewyobrażalnych wartości temperatur i grawitacji, dochodzi do zderzeń jąder wodoru, które łączą się w cięższe atomy helu i uwalniają przy tym ogromne ilości energii. Najbardziej wydajną reakcją fuzji w warunkach laboratoryjnych jest reakcja pomiędzy dwoma izotopami wodoru – deuterem (D) i trytem (T). Reakcja fuzji DT daje największy zysk energetyczny przy „najniższych” temperaturach. W ekstremalnych temperaturach elektrony są oddzielane od jąder i powstaje plazma – czwarty stan skupienia materii. Plazmy fuzyjne stanowią środowisko, w którym lekkie pierwiastki mogą się łączyć i generować energię.
