Британская компания Tokamak Energy объявила о демонстрации революционной технологии защиты магнитов, которая повысит коммерческую жизнеспособность термоядерных электростанций и обеспечит более высокую производительность по сравнению с альтернативными магнитными системами. По словам компании, результаты последних испытаний подтверждают революционный подход к увеличению масштаба сверхпроводящих высокотемпературных (HTS) магнитов, которые обладают значительно более высокой резистентностью к плазменным повреждениям.
В токамаках магниты используются для удержания и изоляции плазмы, чтобы она могла достичь высоких температур, при которых происходит термоядерный синтез. Высокие магнитные поля необходимы токамакам для удержания разогретого до огромных температур топлива, а более высокие магнитные поля позволяют сделать такие токамаки меньшего размера. Высокотемпературные сверхпроводники могут создавать такие более сильные магнитные поля и поэтому важны для коммерчески успешной термоядерной энергетики.
Компания Tokamak Energy заявила, что её новая технология, известная как "частичная изоляция", позволяет создавать и эксплуатировать магниты промышленного уровня и представляет собой более простую альтернативу традиционным системам защиты сверхпроводящих магнитов.
"Впервые это последнее испытание дает разработчикам термоядерных технологий возможность выбора новой конструкции сверхпроводящего магнита, который будет более устойчив к износу, что снижает стоимость и сложность систем защиты от повреждений и угрозы простоя", - сказал генеральный директор Tokamak Energy Крис Келсалл, - “Миру нужна чистая, безопасная, дешевая и глобально доступная энергия, и магниты, которые разрабатывает Tokamak Energy, обеспечат это будущее. Две ведущие глобальные технологии Tokamak Energy - сферический токамак и HTS-магниты - являются центральными для миссии компании по реализации экономически успешного термоядерного синтеза в компактных электростанциях".
Компания Tokamak Energy, которая начала свое развитие из расположенного в Оксфордшире Центра термоядерной энергии Кулхэма, в настоящее время строит новый испытательный комплекс и демонстрационную систему с полным комплектом HTS-магнитов. Это позволит проверить взаимодействие всех сверхпроводящих высокотемпературных магнитов и впервые подтвердить их использование в рамках полноценной инфраструктуры токамака. Испытания новой магнитной системы запланированы на 2022 год.
Стартап сотрудничает с Европейской организацией ядерных исследований CERN в области HTS-магнитов, разрабатывая запатентованную технологию, которая позволит масштабировать большие магниты, необходимые для термоядерных энергетических систем. Сверхпроводящие высокотемпературные магниты также находят применение в ускорителях частиц, аэрокосмической промышленности и ряде других промышленных секторов.
"Эта впечатляющая демонстрация метода частичной изоляции открывает дверь на новый рубеж в технологии магнитов, позволяя использовать новую систему, разработанную нами для наших сферических токамаков, в широком спектре новых приложений, нуждающихся в высокополевых компактных HTS-магнитах", - отметил директор по передовым технологиям компании Tokamak Energy Роберт Слейд.
Компания Tokamak Energy ведёт разработку компактного сферического токамака ST-40. Планируется, что в 2021 году ST-40 сможет работать при температуре плазмы более 100 миллионов градусов Цельсия - почти в семь раз горячее, чем в центре Солнца, что необходимо для управляемого термоядерного синтеза. Это, по словам компании, станет прорывом для коммерчески успешного термоядерного синтеза и будет первой частной термоядерной системой, которая достигнет этой вехи во всем мире.
