Магнитная система Demo4 компании Tokamak Energy способна передавать электричество силой 12 миллионов ампер.

Токамак Энерджи

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Энергия термоядерного синтеза – это будущее чистой и устойчивой энергетики. Он образуется во время реакции термоядерного синтеза, когда два более легких атома сталкиваются, образуя более тяжелые и выделяя энергию. Эта энергия используется для производства электроэнергии.

За последние десятилетия произошло множество прорывов и исследований в области термоядерной энергетики, и Tokamak Energy только что объявила о новом, всего через два месяца после объявления о предыдущем прорыве.

На прошедшей на этой неделе международной конференции по термоядерной энергетике Symposium on Fusion Engineering (SOFE) компания Tokamak Energy объявила о разработке сверхпроводящей магнитной системы под названием Demo4.

Через центральную колонну этой магнитной системы будет проходить невероятные 12 миллионов ампер электричества, что в четыре раза больше, чем ток, проходящий через токамак компании ST40. Для сравнения: это в 120 000 раз больше, чем типичное потребление электроэнергии на 100 ампер в среднем доме в Великобритании.

Токамак Энерджи

Одним из основных требований термоядерных реакторов являются сильные магнитные поля, которые могут контролировать и удерживать горячую плазму в реакторе. Для создания таких сильных магнитных полей необходимо пропускать большие количества тока.

Сверхпроводники обладают нулевым сопротивлением электричеству, что делает их идеальным выбором для такого использования. Однако для них требуются очень низкие температуры, близкие к абсолютному нулю (-273,15 градусов по Цельсию или -459,67 градусов по Фаренгейту). Решение состоит в том, чтобы использовать определенные материалы, которые проявляют сверхпроводимость при относительно более высоких температурах (-196 градусов по Цельсию или -320,8 градусов по Фаренгейту).

Эти материалы, известные как высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП), имеют решающее значение для термоядерной энергии, и компания Tokamak Energy является пионером в создании ВТС-магнитов.

Говоря о разработке ВТСП-магнитов, доктор Род Бейтман, который руководит командой разработчиков ВТСП-магнитов в Tokamak Energy, ранее сказал: «Прорывом в создании компактного сферического токамака стала разработка ВТСП-материала, который может работать в сильных магнитных полях. .

Наши соучредители, доктор Дэвид Кингхэм и профессор Михаил Грязневич, были одними из первых, кто обнаружил возможность применения этой технологии в термоядерной энергии, заменив медные магниты. Мы успешно протестировали эту технологию на одном из наших первых устройств, ST25-HTS, а затем решили разработать, параллельно с нашей программой сферических токамаков, специальную программу по магнитам».

Эти ВТС-магниты генерируют сильные магнитные поля, которые удерживают и контролируют плазму, обеспечивая более высокие давления и температуры, необходимые для реакций термоядерного синтеза. Кроме того, магниты HTS требуют меньше мощности охлаждения, что упрощает системы охлаждения и снижает затраты на термоядерные реакторы.

Tokamak Energy разрабатывает магнитную систему Demo4 для воспроизведения магнитных полей, необходимых для термоядерных электростанций. Плазма в активных зонах реакторов может достигать температуры, превышающей температуру центра Солнца (~ 15 миллионов градусов Цельсия или 27 миллионов градусов по Фаренгейту).

Токамак Энерджи

Создавая сильные магнитные силы, Tokamak Energy стремится впервые протестировать сценарии, связанные с термоядерными электростанциями.

Система Demo4 состоит из 44 магнитных катушек, изготовленных из ленты HTS. Система будет работать в вакууме при чрезвычайно низкой температуре минус 253 градуса по Цельсию (-423,4 градуса по Фаренгейту), достигаемой с помощью криорефрижераторов замкнутого цикла.

Перед всесторонним обзором Demo4, представленным на SOFE, Грэм Данбар, технический руководитель Tokamak Energy, упомянул, что система Demo4 будет представлять собой полностью сбалансированный набор магнитов, имеющих форму токамака. Система с силой 18 Тесла будет почти в миллион раз сильнее магнитного поля Земли.

«Demo4 будет представлять собой полностью сбалансированный набор магнитов, имеющий форму токамака. Важно отметить, что это позволит нам впервые создавать существенные магнитные силы и тестировать их в сценариях, связанных с термоядерными электростанциями. способствовать нашему пониманию технологий, необходимых для обеспечения чистой, безопасной и доступной термоядерной энергии в 2030-х годах», — пояснил он.