Учените се приближават към светия граал на термоядрените реактори

Физиците дават обещание от 60-те години на предишния век, че термоядрените реакции имат капацитета да обезпечат несметно решение без излъчвания за дълготрайните енергийни потребности на планетата.

Сега учени, ръководители на термоядрен синтез и вложители споделят, че най-сетне може да има основа за една компания или няколко, с цел да показва комерсиално жизнеспособна апаратура за термоядрен синтез до 2030 година

„ Сцената е готова за огромни пет години в термоядрения синтез “, споделя Ричард Пиърсън, съосновател на японската Kyoto Fusioneering, която беше основана през 2019 година, с цел да създаде технология за термоядрени електроцентрали. „ Много неща би трябвало да се случат и има доста какво да се направи, само че акцентът и вълнението в промишлеността несъмнено са налице. “

Обещанието за термоядрен синтез – при който водородните изотопи се нагряват до такива рискови температури че те се сливат, освобождавайки сила - изтезава откривателите от десетилетия.

За разлика от деленето - процесът, употребен от атомните електроцентрали, при който атомите се разделят - синтезът не създава дълготрайни нуклеарни боклуци. Единственият отделян газ е хелий, изотопите могат да бъдат получени в огромни количества и дребна чаша от горивото има капацитета да зарежда къща в продължение на стотици години.

Това може да е нещото, което зарежда земята не 50 години, а 500 години в бъдещето

Ричард Пиърсън, Kyoto Fusioneering

Предизвикателството е, че енергийно-плътните реакции са сложни за поддържане. Доскоро никоя група не е произвела повече сила от термоядрения синтез, в сравнение с изразходва реакцията - крайъгълен камък, прочут като енергийна облага или научна доходност. Американски учени реализираха тази забележителност за първи път през декември 2021 година, само че създадоха единствено облага от към 1,1 мегаджаула – почти задоволително, с цел да сварят чайник.

За да реализира по-нататъшен прогрес, зараждащият се бранш в този момент би трябвало да показва инженерен пробив- даже, при които силата, създадена от реакция на синтез, надвишава общата сила, употребена за зареждане на машината. Който успее, по-късно би трябвало да вземе този дизайн и да показва, че може да създава сила в мащаб и цена, които го вършат търговски жизнерадостен.

От 39 компании за термоядрен синтез, интервюирани от Асоциацията на термоядрената промишленост (FIA) предходната година, една трета сподели, че комерсиалната жизненост ще бъде демонстрирана сред 2031 и 2035 година, а друга трета сподели, че това ще се случи сред 2036 и 2040 година

Чарлз Боаки, пълководец по енергийния преход в Jefferies, една от дребното капиталови банки, учещи бранша, счита, че това ще се случи сред 2035 и 2037 година, само че се съмнява, че устройството ще бъде готово за мащабиране.

„ Мисля, че истината е, че ще забележим доста, доста зле проектирана термоядрена електроцентрала, обвързвана към мрежата, или най-малко произвеждане на някаква форма на електричество, в средата на 2030 година “, споделя той.

Едно от трудностите ще бъде неналичието на подготвеност във веригите за доставки да обезпечат инженерството, материалите и експертизата, нужни за внедряването решение за синтез в мащаб. „ Доставчиците изчакват в режим на задържане, до момента в който видят инженерна доходност “, прибавя Boakye.

Анализът на Jefferies откри, че повече от 45 частни компании работят върху комерсиализирането на термоядрения синтез, само че единствено две компании – Kyoto Fusioneering и английската Oxford Sigma — работи върху технологии и решения в поддръжка на бранша.

Андрю Холанд, изпълнителен шеф на FIA, споделя, че органът работи с повече от 80 свързани членове, множеството от които са компании от веригата за доставки, тъй че че са подготвени да се разширят с промишлеността.

Но той е по-загрижен за това дали ще бъде налично задоволително финансиране, което да разреши на бранша да пораства допустимо най-бързо.

Този месец, Конгресът на Съединени американски щати да вземем за пример утвърди 790 милиона $ за проучвания в региона на термоядрената сила през 2024 година, което съставлява седмата поредна година на увеличено финансиране.

„ Страхотно е, че се разрасна ... само че това не е задоволително, с цел да се посрещне опцията, ” споделя Холанд.

Ядреното начинание на Nuclear energyUK цели да осъществя фантазията за термоядрения синтез

Компаниите от частния бранш поеха старания за комерсиализиране на силата от термоядрения синтез през последните години, набирайки повече от $6 милиона досега в частно финансиране.

Въпреки това, тези компании в този момент търсят държавна поддръжка, с цел да оказват помощ за понижаване на риска от техните планове, защото се стремят да наберат по-големи суми капитал от вложители.

Обединеното кралство, Германия и Япония стартираха свои лични стратегии в поддръжка на компании за термоядрен синтез, а през ноември Съединени американски щати и Обединеното кралство подписаха съглашение за партньорство за съдействие в начинания за термоядрен синтез и шерване на уреди за научни проучвания и развиване.

Китай също се ускори поддръжката си за проучване на термоядрения синтез, основаване на консорциум през декември, управителен от Китайската национална нуклеарна корпорация, за прогрес в развиването на термоядрената сила в страната.

„ Ако мислите за термоядрения синтез като най-хубавия източник на сила за човечеството има явни геополитически последствия “, споделя Пиърсън от Kyoto Fusioneering. „ Това може да е нещото, което зарежда земята не 50 години, а 500 години в бъдещето. “

Китайските проучвания на термоядрения синтез обичайно изостават с „ няколко години “ от Европа и Съединени американски щати, само че реализираха неотдавнашен прогрес и демонстрираха дарба да „ се движат бързо, щом слагат това на място “, споделя Боакие.

„ Неограничена или доста евтина мощ, това е цялата игра, в случай че мислите за повишаването на изчислителните технологии, които виждаме, повишаване на центровете за данни, AI, военните качества “, споделя той. „ В момента несъмнено има чувство ... че е значимо кой ще стигне пръв. “

Източник: ft.com