Yorqin SPARC: MIT olimlari termoyadroviy quvvatni haqiqatga aylantira oladimi?

Biz sizga eng yaxshi tajribani berish uchun ulardan foydalanamiz. Agar siz bizning veb-saytimizdan foydalanishni davom ettirsangiz, biz ushbu veb-saytdagi barcha cookie-fayllarni qabul qilishdan xursandmiz deb taxmin qilamiz.

Italiyaning Eni neft kompaniyasi Commonwealth Fusion Systems kompaniyasiga 50 million dollar sarmoya kiritmoqda, u MIT kompaniyasi bilan institut bilan hamkorlikda SPARC deb nomlangan termoyadroviy quvvat tajribasida nol uglerod energiyasini ishlab chiqarish uchun o'ta o'tkazuvchan magnitlarni ishlab chiqmoqda. Julian Tyorner bosh direktor Robert Mumgaardning past bahosini oladi.

Massachusets Texnologiya Institutining (MIT) muhtasham zallarida energiya inqilobi sodir bo'lmoqda. O'nlab yillar davom etgan taraqqiyotdan so'ng, olimlar termoyadroviy quvvat nihoyat o'z kunini talab qilishga tayyor va cheksiz, yonishsiz, nol uglerodli energiyaning muqaddas g'ilofiga erishish mumkinligiga ishonishadi.

Italiya energetika giganti Eni ushbu optimizmni baham ko'radi va MITning Plazma sintezi va ilmiy markazi (PSFC) va Commonwealth Fusion Systems (CFS) xususiy kompaniyasi bilan hamkorlikdagi loyihaga 50 million evro (62 million dollar) sarmoya kiritadi, bu esa tarmoqqa termoyadroviy quvvatni tezlashtirishga qaratilgan. 15 yil ichida.

Quyosh va yulduzlarni energiya bilan ta'minlaydigan termoyadroviy jarayonni boshqarish azaliy muammo tufayli to'xtab qoldi: amaliyot juda katta energiya chiqarsa-da, uni faqat millionlab daraja Selsiyning haddan tashqari haroratida bajarish mumkin. quyosh va har qanday qattiq material bardosh bera olmaydigan darajada issiq.

Ushbu ekstremal sharoitlarda termoyadroviy yoqilg'ilarni cheklash muammosi natijasida termoyadroviy quvvat tajribalari shu paytgacha termoyadroviy reaktsiyalarni ta'minlash uchun zarur bo'lgandan kamroq energiya ishlab chiqaradigan tanqislikda ishladi va shuning uchun elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir emas. panjara.

CFS bosh direktori Robert Mumgaard: "So'nggi bir necha o'n yilliklarda termoyadroviy tadqiqotlar keng miqyosda o'rganildi, natijada termoyadroviy quvvat uchun ilmiy tushunchalar va texnologiyalar rivojlandi".

"CFS yuqori maydonli yondashuvdan foydalangan holda termoyadroviyni tijoratlashtirmoqda, bu erda biz yirik davlat dasturlari kabi fizika yondashuvidan foydalangan holda kichikroq termoyadroviy qurilmalarni yaratish uchun yangi yuqori maydon magnitlarini ishlab chiqmoqdamiz. Buning uchun CFS MIT bilan yangi magnitlarni ishlab chiqishdan boshlab hamkorlik loyihasida yaqindan ishlaydi.

SPARC qurilmasi kuchli magnit maydonlardan foydalanib, issiq plazma - atom osti zarralarining gazsimon sho'rvasini - donut shaklidagi vakuum kamerasining istalgan qismi bilan aloqa qilishiga yo'l qo'ymaydi.

Mumgaard: "Asosiy muammo plazmani sintez qilish uchun sharoit yaratishdir, shunda u iste'mol qilganidan ko'ra ko'proq quvvat ishlab chiqaradi", deb tushuntiradi Mumgaard. "Bu ko'p jihatdan plazma fizikasi deb nomlanuvchi fizikaning kichik sohasiga tayanadi."

Ushbu ixcham eksperiment o'n soniyali impulslarda taxminan 100 MVt issiqlik ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan, bu kichik shahar tomonidan ishlatiladigan quvvat kabi. Biroq, SPARC tajriba bo'lgani uchun u termoyadroviy quvvatni elektrga aylantiradigan tizimlarni o'z ichiga olmaydi.

MIT olimlari ishlab chiqarish plazmani isitish uchun sarflangan quvvatdan ikki baravar ko'proq bo'lishini taxmin qilmoqdalar va nihoyat yakuniy texnik bosqichga erishadilar: termoyadroviydan ijobiy sof energiya.

Mumgaard: "Fusion magnit maydonlar yordamida o'z joyida ushlab turilgan va izolyatsiya qilingan plazma ichida sodir bo'ladi", deydi Mumgaard. “Bu kontseptual jihatdan magnit shishaga o'xshaydi. Magnit maydonning kuchi magnit shishaning plazmani izolyatsiya qilish qobiliyatiga juda bog'liq, shuning uchun u termoyadroviy sharoitlarga erisha oladi.

"Shunday qilib, agar biz kuchli magnitlar yarata olsak, uni ushlab turish uchun kamroq quvvat sarflagan holda issiqroq va zichroq bo'ladigan plazmalarni yaratishimiz mumkin. Yaxshiroq plazma yordamida biz qurilmalarni kichikroq qilishimiz va qurish va rivojlantirishni boshqarishimiz mumkin.

“Yuqori haroratli oʻta oʻtkazgichlar yordamida bizda juda yuqori kuchli magnit maydonlarni yaratish uchun yangi vosita va shu tariqa yaxshiroq va kichikroq magnit shishalar mavjud. Ishonamizki, bu bizni tezroq birlashishga undaydi."

Mumgaard har qanday mavjud termoyadroviy tajribada qo'llanganidan ikki baravar kuchli magnit maydon hosil qilish potentsialiga ega bo'lgan yangi avlod katta teshikli supero'tkazuvchi elektromagnitlarni nazarda tutadi, bu esa har bir o'lchamdagi quvvatni o'n baravardan ko'proq oshirish imkonini beradi.

Ytriy-bariy-mis oksidi (YBCO) birikmasi bilan qoplangan po'lat lentadan yasalgan yangi o'ta o'tkazuvchan magnitlar SPARC-ga ITERning beshdan bir qismini, lekin qurilmada atigi 1/65 ni tashkil etadigan termoyadroviy quvvat ishlab chiqarishga imkon beradi. hajmi.

Aniq termoyadroviy energiya qurilmalarini yaratish uchun zarur bo'lgan hajmni, xarajatlarni, vaqt jadvalini va tashkiliy murakkablikni kamaytirish orqali YBCO magnitlari termoyadroviy energiyaga yangi akademik va tijorat yondashuvlarini ham ta'minlaydi.

"SPARC va ITER ikkalasi ham tokamaklar bo'lib, o'nlab yillar davomida plazma fizikasini rivojlantirish bo'yicha keng qamrovli asosiy fanga asoslangan magnit shishaning o'ziga xos turi", - deya aniqlaydi Mumgaard.

"SPARC yuqori haroratli supero'tkazgich (HTS) magnitlarining keyingi avlodidan foydalanadi, bu esa ancha yuqori magnit maydonni ta'minlaydi va maqsadli termoyadroviy ishlashni ancha kichikroq hajmda beradi.

"Biz ishonamizki, bu iqlimga mos vaqt oralig'ida termoyadroviyga erishish va iqtisodiy jihatdan jozibador mahsulot bo'ladi."

Vaqt o'lchovlari va tijorat hayotiyligi mavzusida SPARC tokamak dizaynining evolyutsiyasi bo'lib, u o'nlab yillar davomida o'rganilgan va takomillashtirilgan, shu jumladan MITda 1970-yillarda boshlangan ish.

SPARC eksperimenti dunyodagi birinchi haqiqiy termoyadroviy quvvat inshootiga yo'l ochishga qaratilgan bo'lib, uning quvvati 200 MVt atrofida bo'lib, ko'pgina tijorat elektr stansiyalari bilan taqqoslanadi.

Termoyadroviy quvvatga nisbatan keng tarqalgan shubhalarga qaramay - Eni unga katta sarmoya kiritgan birinchi global neft kompaniyasi bo'lish istiqboliga ega - himoyachilar ushbu texnika dunyodagi o'sib borayotgan energiya ehtiyojlarining sezilarli qismini qondirishi mumkin, deb hisoblashadi. issiqxona gazlari emissiyasi.

Yangi o'ta o'tkazuvchan magnitlar tomonidan faollashtirilgan kichikroq miqyos tarmoqdagi termoyadroviy energiyadan elektr energiyasiga tezroq va arzonroq yo'lni ta'minlaydi.

Eni 2033 yilga kelib 200 MVt quvvatga ega termoyadroviy reaktorni ishlab chiqish uchun 3 milliard dollarga tushishini taxmin qilmoqda. Yevropa, AQSh, Xitoy, Hindiston, Yaponiya, Rossiya va Janubiy Koreya o‘rtasidagi hamkorlikda amalga oshirilgan ITER loyihasi birinchi super reaktorni yaratish maqsadining yarmidan ko‘pini tashkil etadi. -2025 yilga qadar qizdirilgan plazma sinovi va 2035 yilga kelib birinchi to'liq quvvatli termoyadroviy, va taxminan 20 milliard evro byudjetga ega. SPARCda bo'lgani kabi, ITER ham elektr energiyasini ishlab chiqarmaslik uchun mo'ljallangan.

Shunday qilib, AQSh tarmog'i 2GW-3GW monolit ko'mir yoki bo'linish elektr stantsiyalaridan 100MW-500MW diapazonidagilarga o'tishi bilan termoyadroviy quvvat qiyin bozorda raqobatlasha oladimi - va agar shunday bo'lsa, qachon?

"Hali qilinishi kerak bo'lgan tadqiqotlar mavjud, ammo muammolar ma'lum, yangi innovatsiyalar ishlarni tezlashtirish yo'lini ko'rsatmoqda, CFS kabi yangi o'yinchilar muammolarga tijorat e'tiborini jalb qilmoqdalar va asosiy fan etuk", deydi Mumgaard.

"Biz sintez ko'pchilik o'ylagandan ham yaqinroq ekanligiga ishonamiz. Yangiliklarni kuzatib boring, xabardor bo'lib boring; Biz bilan qoling." jQuery( document ).ready(function() { /* Kompaniyalar karuseli */ jQuery('.carousel').slick({ nuqta: rost, cheksiz: rost, tezlik: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true });

DAMM Cellular Systems A/S sanoat, tijorat va jamoat xavfsizligi mijozlari uchun ishonchli, mustahkam va oson kengaytiriladigan Yer usti tranked radiosi (TETRA) va raqamli mobil radio (DMR) aloqa tizimlarida jahon yetakchilaridan biridir.

DAMM TetraFlex Dispetcheri radioaloqa qo'mondonligi, nazorati va monitoringini talab qiluvchi abonentlar parkini boshqaradigan tashkilotlarda samaradorlikni oshirishni taklif etadi.

DAMM TetraFlex Ovoz va ma'lumotlar jurnali tizimi keng qamrovli va aniq ovoz va ma'lumotlarni yozib olish funktsiyalarini, shuningdek, CDR jurnalini yozishning keng doirasini taklif etadi.

Green Tape Solutions - Avstraliya konsalting kompaniyasi bo'lib, atrof-muhitni baholash, tasdiqlash va audit, shuningdek, ekologik tadqiqotlarga ixtisoslashgan.

Elektr stansiyangizning ishlashi va ishonchliligini yaxshilashga intilayotganingizda, sizni u erga olib borish uchun to'g'ri simulyatsiya tajribasini xohlaysiz. Bir kompaniya sizning xodimlaringiz elektr stansiyangizni xavfsiz va samarali ishlatish uchun zarur bo'lgan bilimga ega bo'lishini ta'minlaydigan haqiqiy elektr stansiya simulyatorlarini ishlab chiqarishga bag'ishlangan.


E’lon qilish vaqti: 2019-yil 18-dekabr
WhatsApp onlayn chat!