За последние 20 лет к управляемому Термоядерному Синтезу начали проявлять интерес, в том числе и коммерческие частные структуры. В свои идеи они заложили наработки 70-80-х годов, когда шёл активный поиск технологий и способов наиболее эффективно достичь необходимых параметров плазмы для запуска самоподдерживающихся термоядерных реакций.
Тогда ТОКАМАКи окончательно закрепили за собой лидерство в этом вопросе и, по сути, похоронили все альтернативные способы и наработки в УТС (Управляемый Термоядерный Синтез).
Однако, как я обосновывал в предыдущей статье, ТОКАМАКи сами упёрлись в потолок, и получение с помощью них желаемых мощностей и самоподдерживающейся термоядерной реакции требовало кардинальных мер (с усложнением и увеличением линейных размеров установки). Подобный вызов оказался не под силу ни одному государству мира, поэтому были инициированы международные проекты. Например, проект «ИНТОР», который в 1978 году показал всю перспективность международного сотрудничества в деле освоения УТС. На его основе в 1992 году был дан старт проекту «ИТЭР», реализация которого идёт в настоящее время.
В начале 21-го века к УТС начали проявлять интерес частные компании, которые начали реанимировать методы достижения УТС, разработанные ещё в 1980-х годах. Самой главной причиной этому являются циклопические масштабы и сверхсложность современных ТОКАМАКов, которые требуются для достижения УТС.
Ни один Доктор экономических наук не может сказать, как можно коммерциализировать «его величество» ТОКАМАК.
Поэтому работа «ИТЭР» ограничивается исключительно исследовательской деятельностью (несмотря на заложенный в него энергетический потенциал в 700 МВт), а его мощность будет рассеиваться в специальных градирнях.
Естественно, подобный подход к УТС не устраивал бизнес, что привело к реанимации альтернативных наработок, куда более простых и менее масштабных, а, следовательно, экономически выгодных. Сегодня осветим один из таких стартапов.
В 1998 году появился амбиционный американский стартап «Tri Alpha Energy».
Идея реализации УТС основана на наработках 1970-х годов, а именно - на концепции удержания плазмы в плазменном вихре, так как это более устойчивое, управляемое и менее подверженное рассеиванию энергии плазменное состояние.
На сегодня стартап привлёк более 600 миллионов долларов инвестиций и имеет в своём активе очень хорошие результаты.
На своей установке «С-2» в 2010 году они смоги удержать плазму в вихре температурой в 5 миллионов градусов Цельсия в течение трёх миллисекунд. Казалось бы, что тут такого? Вот только это в 500 раз превосходит аналогичные результаты 80-х годов.
Это привлекло внимание правительства России. Так, Новосибирский институт ядерной физики поставил мощный 20 МВт плазменный инжектор нейтральных частиц для научно-исследовательского комплекса компании «TAE Technologies».
Если кто не знал, то в России делают самые лучшие плазменные инжекторы, которые пользуются огромной популярностью на западе. Один из инженеров в Германии, работающий в самом передовом в мире стеллараторе “Wendelstein-7X”, впечатлившись плазменными инжекторы, по-русски назвал их «ОХУ Н МИ".
Так вот, модернизированная установка «C-2U» удерживала плазму в вихре температурой более 10 миллионов градусов Цельсия на протяжении 5 миллисекунд, а это уровень ТОКАМАКа Т-3 (1968 года).
В 2018 году следующая модернизация установки C-2 «Norman» позволила достигать устойчивой температуры в 20 миллионов градусов Цельсия, в 2019 году этот показатель составлял уже 30 миллионов в течение 30 миллисекунд.
Конечно, эти параметры плазмы отстают от таковых в современных ТОКАМАКах в тысячи раз, но прогресс идёт с фантастической скоростью.
Компанией «TAE Technologies» заинтересовалось уже мировое сообщество, так как большинство предположений концепции термоядерных вихрей оказались верными (свои проблемы, разумеется, там есть), и уже в этом году компания намерена начать строительство исследовательского реактора нового поколения «Коперник» за 200 миллионов долларов.
«Коперник» будет работать на дейтерий-тритиевой плазме при температуре в 100 миллионов градусов Цельсия. Компания намерена приступить к тестированию уже в 2023 году.
Этот 200-миллионный проект является предвестником конечной цели компании – создание термоядерного реактора, стоимостью в 2 миллиарда долларов, работающего на безнейтронных термоядерных реакциях. Это позволит сделать термоядерный реактор экологически чистым, без активного радиационного заражения. В реакторе будет использован протон-борный термоядерный цикл, протекающий при 3 миллиардах градусов Цельсия. И это в планах компании до 2030 года!
Планы далекоидущие, и команда из 150 человек отдаётся этому проекту сполна. Конечно, есть и скепсис. На «ИТЭР» мы со 100%-ной вероятностью получим необходимые параметры плазмы, так как технология ТОКАМАКов очень хорошо проработана и изучена. Но сможет ли термоядерный реактор «Коперник» достичь своих расчётных показателей – неизвестно. Также неизвестно, как именно будет себя вести плазменный вихрь при таких температурах и энергиях. Это может оказаться и тупиковым путём развития УТС. Скоро мы это выясним.
Россия, в лице «Роснано», стала инвестором стартапа «Tri Alpha Energy» ещё в 2012 году, а Анатолий Чубайс вошёл в совет директоров компании.
Можно конечно пошутить, что теперь компания «TAE Technologies» 100% обречена на провал, однако сами основатели компании были только рады этому шагу, ведь это дало им возможность размещать заказы на поставку высокотехнологичного оборудования из России, что позволило ускорить исследования и общий прогресс.
Наработки и опыт компании «TAE Technologies» широко используются в российской газодинамической термоядерной ловушке открытого типа, которая в 2015 году достигла параметров плазмы, считавшихся ранее невозможными для данного типа ловушек.
А в 2019 году на ней была подтверждена перспективность новых методов достижения термоядерных реакций, да так, что в мире снова заговорили о возрождении интереса к ловушкам отрытого типа.
Но об этом в другой статье.
Конец 3 части.
Часть 4. Российские учёные совершили революцию в термоядерной энергетике, открыв всему миру свои разработки
_____________________________________________________________________________________
Часть 1. Рождение термоядерной энергетики
Часть 2. Почему мы до сих пор не смогли построить термоядерный реактор? И сможем ли это сделать вообще?
_____________________________________________________________________________________
Ссылки на источники, кликай на название:
Статья о компании "TAE Technologies"
Сайт компании "TAE Technologies"
Термоядерный реактор на плазменных вихрях от Tri Alpha
Видеоролик презентации установки C-2 «Norman»
КАК КАЛИФОРНИЙСКИЙ ЕДИНОРОГ С УЧАСТИЕМ ЧУБАЙСА ХОЧЕТ ЗАМЕНИТЬ СОЛНЦЕ
