Проект включает в себя получение плазмы длительного горения, извлечение и преобразование энергии.
Япония запустила проект по термоядерному синтезу FAST, чтобы к 2030 году получить неограниченный источник энергии.
Согласно отчётам, проект Fusion by Advanced Superconducting Tokamak (FAST) направлен на демонстрацию интегрированной системы термоядерной энергетики, которая объединяет преобразование энергии, в том числе производство электроэнергии и топливные технологии.
В рамках проекта будет выбрана конфигурация токамака из-за хорошо зарекомендовавших себя данных и возможности масштабирования.
Проект направлен на решение оставшихся технических проблем на пути к созданию коммерческих термоядерных электростанций.
Высокотемпературные сверхпроводящие катушки (HTS)
Планируется использовать высокотемпературные сверхпроводящие (HTS) катушки и выбрать токамак с низким соотношением сторон для создания плазмы высокого давления в компактном корпусе по сравнению с более традиционными и крупными токамаками. Уменьшение размеров устройства также помогает сократить время и затраты на производство.
Это устройство будет работать с использованием новых технологий, таких как катушки HTS, новые материалы с низкой активацией и производство дейтерия из морской воды. FAST будет создаваться в сотрудничестве с широким кругом партнёров из государственного и частного секторов как внутри страны, так и за рубежом.
Проект включает в себя создание устойчивой горящей плазмы, извлечение и преобразование энергии, демонстрацию топливного цикла с тритием и обеспечение системной интеграции и безопасности.
«FAST — это первая в мире инициатива по извлечению энергии термоядерного синтеза из плазмы, которая одновременно демонстрирует поддержание плазмы и решает инженерные задачи. Проект направлен на демонстрацию выработки энергии термоядерного синтеза к 2030-м годам», — говорится в заявлении проекта.
Выработка электроэнергии от 50 МВт до 100 МВт
Система рассчитана на выработку от 50 до 100 МВт электроэнергии и продолжительность термоядерного синтеза в режиме D-T в течение 1000 секунд. Высокотемпературные экраны позволяют тестировать многоцелевое использование тепловой энергии и нейтронов. Планируется, что устройство будет работать в общей сложности 1000 часов на полной мощности, сообщает World Nuclear News.
«FAST — это аппарат, предназначенный для проведения комплексных технических испытаний, связанных с термоядерной плазмой и генерацией энергии. Он будет способствовать не только разработке прототипов в Японии, но и безопасному и ускоренному развитию различных подходов к термоядерному синтезу по всему миру», — говорится в заявлении проекта.
Ожидается, что предварительный проект будет завершен к 2025 году
Будет сформирована команда концептуального проектирования, состоящая из исследователей плазмы и инженеров-энергетиков. Ожидается, что предварительный проект будет завершён к 2025 году.
Тщательная оценка внутренней и внешней среды, включая технологии, финансирование, регулирование и политику, будет проведена в ходе перехода к детальному проектированию, после чего будет принято решение о целесообразности реализации проекта.
FAST стремится создать комплексную и уникальную платформу для разработки технологий, применимых в практических термоядерных электростанциях по всему миру, включая демонстрационные устройства и термоядерные пилотные установки.