Hitech logo

Чистая энергия

Минэнергетики США одобрило проект термоядерной электростанции Xcimer Energy

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 11:17 AM

Министерство энергетики США официально утвердило предварительную концепцию и программу технологического развития лазерного термоядерного реактора «Афина» (Athena), который строит компания Xcimer Energy. Речь идет о коммерческой установке, способной непрерывно передавать в сеть 400 МВт электроэнергии. «Афину» планируют подключить к сети к середине 2030-х годов.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

3 июня компания объявила о начале работы «Феникса» (Phoenix), крупнейшей в мире частной лазерной системы, размещенной на ее предприятии в Денвере. Это опытная установка эксимерного усиления и сжатия импульсов стимулированного бриллюэновского рассеяния — ключевой технологии, лежащей в основе нетрадиционного подхода Xcimer к лазерному термоядерному синтезу. Он позволяет относительно просто генерировать короткие, наносекундные импульсы с энергией десятки мегаджоулей.

Лазерный синтез использует дейтерий-тритиевое топливо. Тритий радиоактивен и не встречается в природе — его нужно нарабатывать в реакторах-размножителях. Одна из задач компании — доказать, что система может производить тритий. Без этого устойчивое коммерческое производство невозможно. В описании программы Министерства энергетики США этой теме посвящен отдельный раздел.

Разработка термоядерного реактора «Афина» ведется в рамках государственно-частной инициативы Milestone-Based Fusion Development Program, которая в 2023 году выделила компании Xcimer инвестиции на $9 млн. Утверждение проекта совпало с публикацией национальной стратегии Fusion Science and Technology Roadmap, которая объединяет приоритеты в области термоядерной физики, разработки технологий, инфраструктуры, подготовки кадров и коммерциализации.

Следующим в программе должен стать демонстратор пучка Anvil («Наковальня») мощностью 200 кДж — 2028 год. Затем, в начале 2030-х, ожидается Vulcan («Вулкан»), лазерная система на 4-12 МДж, и, наконец, «Афина».

Компания Xcener — один из 8 участников программы Milestone-Based Fusion Development Program, куда также входят Commonwealth Fusion Systems (токамак), Helion Energy (FRC), Zap Energy (Z-пинч), Realta Fusion (аналог токамака), и другие. Все они получили начальное финансирование и теперь отчитываются о достижениях. Утверждение концепции «Афины» означает, что Министерство энергетики считает подход Xcener технически реализуемым и готово к дальнейшему финансированию, пишет Power Mag.

Основная проблема ядерного синтеза — преодоление электростатического отталкивания между положительно заряженными ядрами, что обычно требует нагрева топлива до крайне высоких температур. Ученые из Китая предлагают альтернативный подход: использование лазера для модификации энергии столкновения ядер и усиления квантового туннелирования через кулоновский барьер.