Тековниот експеримент со фузија на Универзитетот од Вашингтон (УВ), ХИТ-СИ3. Неговата големина изнесува околу една десеттина од големината на реалниот диномак концепт. Заслуга: УВ
Фузионата енергија звучи речиси премногу добро за да биде вистинита – нула емисија на гасови кои го предизвикуваат ефектот на стаклена градина, нема долговечен радиоактивен отпад, речиси неограничен извор на енергија.
Можеби најголемата пречка за прифаќањето на фузионата енергија е фактот што сè уште не е развиена финансиската логика. Дизајните на централи за фузиона енергија не се доволно ефтини за да ги надминат системите кои користат фосилни горива, како што се јагленот и природниот гас.
Инженерите од Универзитетот во Вашингтон (УВ) се надеваат дека ќе го сменат тоа. Тие дизајнираа концепт за фузиски реактор, кој кога би бил зголемен во размер на соодветна поголема електрична централа, би конкурирал со трошоците за нова централа на јаглен со сличен електричен излез.
Тимот го објави дизајнот на својот реактор и наодите за неговата исплатливост минатата пролет и ќе ги презентира резултатите на 17 октомври за време на Конференцијата за Фузиона Енергија организирана од Меѓународната Агенција за Атомска Енергија во Санкт Петербург, Русија.
„Моментално, овој дизајн го има најголемиот потенцијал за производство на економична фузиона енергија, во споредба со било кој друг концепт“ вели Томас Џарбое, професор по аеронаутика и астронаутика при УВ и хонорарен професор по физика.
Реакторот на УВ, наречен диномакс, започна како класен проект воден од Џаробе пред две години. По завршувањето на класата, Џаробе и докторантот Дерек Сатерленд – кој претходно работеше на дизајнот на реакторот при Институтот за технологија во Масачусетс – продолжија да го развиваат и усовршуваат концептот.
Дизајнот се базира на постоечката технологија и создава магнетно поле во затворен простор за одржување на константноста на плазмата доволно долго за да се случи фузија, дозволувајќи ѝ на топлата плазма да реагира и согори. Реакторот би бил самоодржлив, што значи дека постојано би загревал плазма за одржување на термонуклеарните услови. Топлината што се создава од реакторот ќе го загрева разладувачот, кој ќе се користи за вртење на турбините и производство на електрична енергија, слично како типичниот реактор.
„Ова е многу поелегантно решение, бидејќи медиумот во кој ќе се генерира фузијата е медиумот во кој исто така ја создавате и енергијата потребна да го контролирате” изјави Сатерленд.
Постојат неколку начини да се создаде магнетно поле кое е од клучно значење за одржување на работата на фузискиот реактор. Дизајнот на УВ е познат како сферомак, што значи дека го генерира поголемиот дел од магнетните полиња со трансформирање на електричните струи во плазма. Ова ја намалува количината на потребни материјали и им овозможува на научниците да го намалат вкупниот обем на реакторот.
Другите дизајни, како што е проектот со експерименталниот фузиски реактор кој во моментов се гради во Франција, наречен ИТЕР, имаат многу поголеми димензии од реакторот на УВ, бидејќи се потпираат на суперспроводливи калеми кои кружат околу надворешноста на уредот за да обезбедат слично магнетно поле. Спореден со концептот во Франција, реакторот на УВ е многу поевтин, околу една десетина од цената на ИТЕР, а и производува пет пати повеќе енергија.
Истражувачите од УВ ги пресметаа трошоците за изградба на електрична централа со фузиски реактор користејќи го сопствениот дизајн и ги споредија со тие потребни за изградба на електрична централа на јаглен. Тие ја користеле мерката наречена „капитални трошоци за градење преку ноќ“, која ги вклучува сите трошоци, особено првичните инфраструктурни такси. За фузиска централа која би производувала 1 гигават (1 милијарда вати) на моќ би чинела 2.7 милијарди долари, додека таа базирана на јаглен со иста излезна моќ би чинела 2,8 милијарди долари според нивните анализи.
„Доколку инвестираме во овој вид на фузија, би можеле да бидеме наградени, затоа што комерцијалните фузиски реактори веќе изгледаат економично“ изјави Сатерленд. „Тоа е многу возбудливо.“
Токму сега, концептот на УВ е околу една десеттина од големината и излезната моќност на финалниот производ, кој е се уште оддалечен со години. Истражувачите успешно ја тестираа способноста на прототипот ефикасно да ја одржува плазмата и како што продолжуваат да ги развиваат и прошируваат димензиите на уредот, можат да постигнат плазма со повисока температура и да добијат значајно зголемување на фузиската излезна моќ.
Тимот ги поднесе патентите за концептот на реактор до Центарот за комерцијализација на УВ и планира да продолжи да ги развива и подобрува своите прототипови.
Преведе: Боро Костевски
Извор: Phys.org
