أعتقد أنه سيكون من المفيد جدًا مراجعة الشركات الناشئة العاملة في مجال الطاقة النووية الحرارية. لماذا تقول الشركات الناشئة ، وليس فرق العلوم الجامعية؟ الشركة الناشئة هي شكل من أشكال تنظيم مشروع بهدف عملي واضح المعالم ، ويسمح لك هذا النموذج باختبار أفكار مختلفة بأقصى صلابة ووضوح. في حين أن مهمة العلم ككل هي استخراج المعرفة دون أي تصنيف خاص إلى "مفيد" و "عديم الفائدة" (بمجرد معرفة عديمة الفائدة أن التيار في السلك يتسبب في ظهور مجال مغناطيسي يحدد حياتنا اليوم).
شكرا للمساعدة في إنشاء المقال إلى أندريه جافريلوف.
لن أحاول فقط سرد الشركات الناشئة ، ولكن أيضًا تقييم "تقدمهم" على هذا الطريق الرئيسي - من فكرة عمل محطات الطاقة النووية الحرارية المبنية على أساس هذه الفكرة. بالإضافة إلى ذلك ، سأقدم وصفًا موجزًا لموقف مجتمع الخبراء تجاه مفهوم معين للمفاعل النووي الحراري. من أجل تقييم النضج التكنولوجي ، أقترح وضع النقاط من 1 إلى 7 وفقًا لهذه اللوحة
حسنًا ، فلنبدأ بشيء معروف
1.
المنظمة: ITER .
المستوى الفني: 6.1.سنة إطلاق المشروع: 1992
الأشخاص الرئيسيون: د. برنارد بيجوت ، د. روبرت أيمار ، أكاديمي يوجين فيليخوف ، د. غونتر جانيشيتز ، د. Osamu Motojima ، د. وون نامكونج.
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: توكاماك الكلاسيكية - حجرة حلقية للحبس المغناطيسي لبلازما الانصهار. على هذا المفهوم ، تم الوصول إلى الحد الأقصى Q (نسبة طاقة التسخين إلى الطاقة النووية الحرارية) ، وهو ما يفوق بكثير الأفكار الأخرى. ITER هو المفاعل النووي الحراري الأكثر تقدمًا ، والذي يسمح بالحصول على بلازما حرارية نووية مستقرة. ومع ذلك ، فإن المشروع ليس بالفعل شركة ناشئة تهدف إلى الفوائد العملية ، والتي لا تسمح بمقارنتها مع المشاركين الآخرين في هذه القائمة.
موقف خبير: أثبتت توكاماكي أنها أنجح فكرة لمفاعل نووي حراري ، ولكن لديها قيود أساسية لا تسمح عمليًا بالعمل مع تفاعل نووي حراري بخلاف
DT ، واليوم هناك صعوبات هندسية كبيرة في إنشاء مفاعلات طاقة صناعية بناءً على هذا المفهوم (الكثافة قوة التحويل ، والاضطرابات ، والاستقرار الهيكلي تحت إشعاع النيوترونات ، وما إلى ذلك).
2.
التنظيم: Tri Alpha Energyالمستوى الفني: 4.0سنة إطلاق المشروع: 1998
الأشخاص الرئيسيون: د. ميشيل بيندرباور ، سيرجي بوتفينسكي ، نورمان روستوكر.
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: FRC مدفوع بالحزمة - حجز دوامة بلازما تسمى FRC باستخدام حزم محايدة بشكل محايد من المحايد. توفر حزم المحايد أيضًا جزءًا من التوليف. يتميز هذا المفهوم بالفيزياء الناجحة للغاية ، والتي تسمح نظريًا للمرء بإتقان ليس فقط تفاعلات DT و DD ، ولكن أيضًا pB11. في المقابل ، يعني pB11 كامل تقريبًا (مقارنة مع DT) غياب النفايات المشعة ، والوقود الرخيص المنتشر ، والبساطة الهندسية للمفاعل. إضافة أخرى هي الطاقة الأقل مقارنة بالتوكاماك التي يتقارب فيها المفاعل. بواسطة ناقص يمكن أن ينسب معرفة أقل بكثير ومزالق محتملة. (
مقالتي عن المشروع ).
موقف الخبير: تم اختبار فكرة نورمان روستوكر من منتصف التسعينات من قبل فريق TAE في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين وتبين أنها تعمل. على وجه الخصوص ، تم رفع وقت احتجاز FRC من مئات الميكروثانية إلى عشرات المللي ثانية ، تم العثور على التحجيم. في الوقت الحالي ، اكتسبت TAE حوالي 500 مليون استثمار ، ولديها فريق يضم العديد من "نجوم" الاندماج النووي الحراري الخاضع للرقابة.
يظهر تحجيم TAE تقدمًا خطيرًا جدًا وقدرة على تحقيق هذه الأهداف.3.
المنظمة: Hellion Energyالمستوى الفني: 2.5سنة إطلاق المشروع: 2005
الأشخاص الرئيسيون: د. جون سلو ، كريس بيل ، د. جورج فوتروبيك
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: الفكرة مرة أخرى من قبل نورمان روستوكر - يتم تسريع اثنين من دوامات FRC بواسطة النظام المغناطيسي ، وتصادم ، وترجمة الطاقة الحركية إلى حرارة ، ويتم ضغطها (بواسطة الآخر) على النظام المغناطيسي إلى المعلمات النووية الحرارية. مفاعل النبض.
موقف الخبير: يعتقد أنه من الصعب للغاية بناء مفاعل للطاقة على هذا المفهوم من وجهة نظر الفيزياء ومن وجهة نظر الهندسة. ومع ذلك ، فإن مؤسسي Hellion Energy مليئون بالتفاؤل ، وانتقلوا مؤخرًا من العمل على عناصر آلة البلازما إلى إنشاء مفاعل يجب أن يختبر قابلية التوسع للفكرة. أحد الخيول المظلمة للسوق.
تقييم فكاهي لتعقيد هذا المفهوم من مؤلف مفهوم آخر في هذه القائمة.
4.
التنظيم: جنرال فيوجنالمستوى الفني: 2.1سنة إطلاق المشروع: 2002
الأشخاص الرئيسيون: د. ميشيل لابيرج ، مايكل ديلاج
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: إن الفكرة المشابهة إلى حد ما للفكرة السابقة هي الضغط الأديباتي لاثنين من FRC المتصادم. ومع ذلك ، فإن وسط الضغط هنا عبارة عن قطرة عملاقة من المعدن السائل حيث تحفز الموجات الكروية المتقاربة بواسطة المطارق البخارية (!). (
مقالتي عن المشروع ).
موقف الخبير: هذا المفهوم له تاريخ طويل في تطوير تقنية "تفجير أهداف البلازما الممغنطة بواسطة بطانات معدنية" ، وتنمو ساقيها من مشروع لينوس 1972. الفكرة ليست سيئة على الورق ، ولكن تم دراستها قليلاً تجريبياً. ويتضح هذا أيضًا من شركة General Fusion - فالشركة الناشئة ممولة جيدًا بالفعل حتى 10 سنوات (جمعت أكثر من 130 مليون دولار) ، وكان من المفترض أن تصل إلى المستوى الفني ~ 3 في وقت مبكر قبل 4 سنوات. ومع ذلك ، فإن كل عنصر من عناصر الماكينة تقريبًا يسبب صعوبات وتضاعف سلسلة البحث والتطوير ، ويصبح المستقبل أكثر ضبابية. يُخطط حاليًا لتحقيق المستوى التقني 3 في عام 2021.
5.
التنظيم: مفاعل الاندماج المضغوط (لوكهيد مارتن)المستوى الفني: 2.1سنة إطلاق المشروع: 2010
الأشخاص الرئيسيون: د. توم ماكجوير ، السيد تشارلز تشيس
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: فخ مفتوح مع ثنائي القطب داخل البلازما. يسمح ، مثل جميع المصائد المفتوحة ، بتحقيق نسبة عالية من استخدام ضغط المجال المغناطيسي (على عكس tokamaks) ، مما يعني أن تفاعلات DD ، DHe3 متوفرة.
موقف الخبير: في الواقع ، هذا النوع من المصيدة المغناطيسية يعود إلى الستينيات ، وتمت دراسته عن كثب نظريًا وتجريبيًا. ولكن يبدو أن فريق CFR لا يعرف التاريخ ، لذلك فهو يحشو الكثير من المخاريط بمفرده. ومن المثير للاهتمام أن الخطط الأولية لإنشاء مفاعل يناسب الشاحنة تم التخلص منها بالفعل ، ونما حجم المفاعل الأدنى إلى 7x22 متر. إذا قمنا أيضًا باستنباط تجربة العمل مع هذا المفهوم إلى فريق CFR ، فيجب أن يكتشفوا قريبًا أن وضع ملفات فائقة التوصيل مباشرة داخل التفاعل النووي الحراري المستمر هو ، بعبارة ملطفة ، "ليس هندسة" ، وعلى الأرجح لن يتمكنوا من الخروج من المختبر هذه المرة أيضًا.
6.
المنظمة: Tokamak Energyالمستوى الفني: 3.2سنة إطلاق المشروع: 2009
الأشخاص الرئيسيون: جوناثان كارلينج ، ديفيد كينجهام ، مايكل جرازنيفيتش
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: التوكاماك الكروي هو توكاماك هندسي عادي "مستدير" ، وهو فيزياء يفضل تفاعل نووي حراري أبسط. إنه مفهوم متطور إلى حد ما - يوجد 22 توكاماك كروية بحثية في العالم ، يتم الحصول على أكبرها شروط Q ~ 0.1 (
مقالتي عن المشروع ).
موقف الخبير: يعد توكاماك كروي الاشتعال في ظروف أبسط وحجم أصغر ، وللوهلة الأولى يكون من الأسهل والأرخص صنع مفاعل صناعي منه. ومع ذلك ، فإن الهندسة المضغوطة تعني كابوسًا هندسيًا وظروف عمل أكثر كثافة للهيكل ، ولا سيما في العمود المركزي ، مما قد يعني تقدمًا بسيطًا وسريعًا إلى المستوى التقني 5 ومأزقًا كاملًا.
7.
التنظيم: أنظمة الانصهار التطبيقيةالمستوى الفني: 2.2سنة إطلاق المشروع: 2015
الأشخاص الأساسيون: ريتشارد دينان ، د. جيمس لامبرت
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: توكاماك كروية.
منصب خبير: شركة ناشئة تم إطلاقها مؤخرًا مع آفاق غير واضحة وحتى الآن لا تظهر أي حديد. أحد المبدعين هو نجم تلفزيوني.
8.
التنظيم: EMCCالمستوى الفني: 2.1سنة إطلاق المشروع: 1987
الأشخاص الرئيسيون: د. جايونغ بارك ، د. بول سيك ، د. روبرت دبليو بوسارد
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: الحجز الإلكتروستاتي من نوع Polywell - في وسط الغرفة ، يتم إنشاء سحابة من الإلكترونات والاحتفاظ بها بواسطة مجال مغناطيسي ، حيث يتم جذب أيونات الديوتيريوم وتسريعها وتصادمها مع بعضها البعض بواسطة تفاعل نووي حراري. من الناحية المثالية ، هذا صهر مع كاثود افتراضي.
موقف الخبير: هناك شكوك قوية في أن مثل هذا التصميم قابل للتطبيق بمعنى ناتج الطاقة الإيجابية ، ومع ذلك ، فهو جذاب بين الهواة بسبب سهولة تنفيذه ، و "تحسين" البوليفيلات عادة ما يكون مشابهًا لطريقة بدس العلمي. لعقود عديدة ، امتصت شركة EMCC الأموال من البحرية الأمريكية لمثل هذا النشاط ، ولم تظهر أي تقدم.
9.
المنظمة: شركة Convergent Scientific Incالمستوى الفني:
1.5سنة إطلاق المشروع: 1987
الأشخاص الرئيسيون: السيد Devlin Baker ، د. جويل روجرز ، د. مات موينيهان
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: أيضا polywell ، مثل بدء التشغيل السابق.
منصب خبير: في هذه اللحظة ، يبدو أن هذه الشركة قد ماتت ، على الرغم من أن هذا لم يتم الإعلان عنه رسميًا.
10.
التنظيم: Fusion Oneالمستوى الفني: 1.5سنة إطلاق المشروع: 2015
الأشخاص الرئيسيون: السيد راندال فولبرغ ، د. سكوت كورنيش
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: أيضا polywell ، مثل بدء التشغيل السابق.
منصب خبير: شركة ناشئة ذات آفاق مشكوك فيها - سواء من حيث المفهوم المختار وكفاءات المؤسسين. ولكن هناك صور "جيجاوات بوليويل 5.5x5.5x5.5 متر في الحجم" (أي 16.1 ميجاوات / م ^ 2 مقترحة لكثافة الطاقة النووية الحرارية التي تم إزالتها - أكثر برودة من ITER عدة مرات).
11.
المنظمة: Lawrenceville Plasma Physics Fusionالمستوى الفني: 2.8سنة إطلاق المشروع: 1998
الأشخاص الأساسيون: إريك ليرنر ، د. سيد حسن ، د. روبرت تيري
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: تركيز البلازما هو أحد الأفكار الأولى لمفاعل نووي حراري. في التفريغ الكهربائي المحوري النهائي ، تضغط عدم الاستقرار بقوة على حبل البلازما ، مما يؤدي إلى ظروف نووية حرارية.
منصب خبير: يستخدم تركيز البلازما منذ فترة طويلة كتقنية لإنتاج النيوترونات النووية الحرارية ، بما في ذلك تُستخدم هذه الأجهزة كمصادر نيوترونية نابضة في القنابل النووية. المستوى التقني لـ "تركيز البلازما" الذي تحقق في مراكز البحوث العسكرية في الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا أعلى بشكل لا يُقاس مما يُظهره LPPX. على وجه الخصوص ، فإن التيار الإجمالي للمنشآت العسكرية هو أمر أكبر من حيث الحجم. من هذا يمكننا أن نستنتج أن الشركة الناشئة ليس لديها أي آفاق لإنشاء مفاعل نووي حراري ، وإلا كان هذا النهج قد استخدم من قبل المتخصصين في TCB على راتب الدولة.
12.
التنظيم: First Light Fusionالمستوى الفني: 1.1سنة إطلاق المشروع: 2015
الأشخاص الرئيسيون: Paul Hoolligan.
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: انهيار هدف كروي بوقود نووي حراري يمرر موجة صدمة سريعة في سائل.
موقف الخبير: في الوقت الحالي ، هذا مفهوم غير مؤكد تقريبًا ، ومع ذلك تلقى بعض المال للاختبار التجريبي.
هذا هو المكان الذي تبدأ فيه الشركات الناشئة الكلاسيكية في تطوير أفكارها بأموال المستثمرين من القطاع الخاص والمنح ، ولكن هناك العديد من المشاريع الأخرى التي يمكن أن تصبح شركة ناشئة في أي لحظة ، وتجدر الإشارة إليها:
المشروع: CT Fusion (Dynomak)المستوى الفني: 2.0
الأشخاص الرئيسيون: د. توم جاربوي ، د. السيد آرون هوساك ديريك ساذرلاند
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: المصيدة المغناطيسية ، حيث تمسك البلازما بنفسها مع المجال المغناطيسي المجمد الملتوي بشكل معقد. وفقا للمبدعين ، يمكن تقديم هذا المفهوم إلى المعلمات النووية الحرارية. (
مقالتي عن المشروع ).
منصب الخبير: مشروع جامعي حاول أن يصبح توكاماك وحقق تقدمًا سريعًا في محطة للطاقة. ميزة هذا المفهوم هو عدم وجود نظام مغناطيسي كبير وثقيل ، ناقص الاحتمالات غير الواضحة على ما يبدو للتدرج.
المشروع: Hyper-V + The PLXالمستوى الفني: 2.0الأشخاص الرئيسيون: د. سكوت هسو ، د. دوغ ويذرسبون ،
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: خيار آخر لضغط هدف ممغنط ببطانة ، في هذه الحالة بلازما من الغازات النبيلة الثقيلة. في بعض النواحي ، تشبه جنرال فيوجن. يجب ضغط هدف DT للبلازما الكروية بواسطة حزم بلازما قادمة من جميع الاتجاهات ، والتي يتم إنشاؤها بواسطة بنادق البلازما.
موقف الخبير: مفهوم مثير للاهتمام إلى حد ما ، وقد تم العثور على المال للتجارب في المختبرات النووية الأمريكية لمدة 10 سنوات تقريبًا. من بين جميع مفاهيم الاندفاع ، لديها ميزة هدف الغاز بالكامل والسائقين ، مما يسمح لك بعدم القلق بشأن صنع هدف جديد وتنظيف الأجزاء القديمة 10 مرات في الثانية. من ناحية أخرى ، من وجهة نظر معلمات الضغط ، لم تظهر هذه التجربة تقدمًا كبيرًا لمدة 5-7 سنوات ، لكنها تظهر تقدمًا في تعقيد المفاعل المخطط - المسار الذي يؤدي في الغالب إلى مقبرة المفاهيم النووية الحرارية.
المشروع: MIT ARCالمستوى الفني: 2.5
الأشخاص الرئيسيون: BNSorbom ، J.Ball ، TRPalmer ، FJMangiarotti
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: نسخة أخرى من tokamak: مع مجال قوي. من خلال زيادة المجال المغناطيسي بعامل 2 (وهو أمر صعب للغاية في الهندسة) ، يمكن للمرء الحصول على زيادة الطاقة في نفس حجم البلازما بعامل 16. من الناحية النظرية ، تتفاقم مشاكل الجدار الأول والمحول هنا ، ولكن الكسب ملحوظ بالعين. لسوء الحظ ، عمل عدد قليل من tokamaks مع مجال قوي في العالم ، ولا يزال هذا الاتجاه يتطلب تركيباته المتوسطة. (
مقالتي عن المشروع ).
منصب الخبير: ARC من مختبر البلازما التابع لجامعة MIT الشهيرة عبارة عن خليط من الأفكار الساطعة - توكاماك عالي المجال مع مغناطيس فائق التوصيل ذي درجة حرارة عالية قابل للطي ، وبطانية ملح سائل ، وتقليل أنظمة الصيانة الحالية ، إلخ. لسوء الحظ ، كل هذا الروعة يسمح لك برسم آلة رائعة جدًا تضع ITER بسهولة على الشفرات ، ولكن في الواقع قد يتطلب الأمر عقودًا من البحث والتطوير وإيجاد المشاكل التي ستؤدي إلى توكاماكا مع مجال قوي إلى طريق مسدود تمامًا بنفس الطريقة التقليدية. لذا ، على سبيل المثال ، منذ وقت ليس ببعيد تم اكتشاف أن السائل الموصل الذي يتم ضخه عبر مجال مغناطيسي قوي يمكن أن يشكل تيارات متدفقة للخلف - مثل هذه النتائج تجعلنا نعيد التفكير تمامًا في فكرة إنشاء بطانيات ملح سائلة بسيطة.
المشروع: NumerExالمستوى الفني: 1.5
الأشخاص الرئيسيون: د. سكوت هسو ، د. دوغ ويذرسبون
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: ممثل آخر للمفاهيم مع ضغط البلازما الممغنطة ، في الواقع ، إنعاش فكرة لينوس 1972. في تجويف أسطواني سريع الدوران ، يسكب المعدن السائل (NaK أو Li المنصهر) ، والذي يتناثر بقوة الطرد المركزي على طول الجدران وهناك قناة فارغة في المركز. يتم حقن هدف البلازما الممغنط في القناة ، وبمساعدة مكابس الغاز ، يتم إزاحة المعدن بالقرب من المركز ، مما يؤدي إلى انهيار القناة وضغط هدف البلازما.
منصب خبير: إن مفهوم LINUS وتطويره في NumerEx جيد جدًا من حيث الفيزياء. ومع ذلك ، حتى المرافق التجريبية الأساسية تتطلب هندسة معقدة - صمامات الغاز التي تحطم الرقم القياسي في العديد من النواحي ، والآلات الدوارة الكبيرة ، وتدمج كل هذا مع فراغ عالي وحاقن بلازما دقيق. لن يكون مسار التحقق من مفهوم التوسع رخيصًا ولا سريعًا. من وجهة النظر هذه ، يبدو أن إعادة التفكير الإبداعي والتحسين الهندسي الذي قامت به شركة General Fusion عمل صحيح للغاية ، والذي يصعب تجاوزه.
المشروع: GDMLالمستوى الفني: 3.5
الأشخاص الرئيسيون: A.A. إيفانوف ، ب. Bagryansky ، م. Beklemishev
→
الموقع الإلكترونيوصف المفهوم: المصائد المفتوحة هي أبسط نسخة للحصر المغناطيسي للبلازما النووية الحرارية - المفاعلات المستمرة. على مدى تاريخهم الطويل ، كان لديهم العديد من الصعود والهبوط ، وإنجاز فريق نوفوسيبيرسك من INP يلهم التفاؤل بشأن الإصدار المفاجئ المحتمل لـ OL في المفضلة. (
مقالتي عن المشروع ).
منصب الخبير: يجمع مشروع GDML بين الأفكار النظرية المختبرة تجريبياً والتي لا تزال باقية ، والتي تجعل من الممكن تجميع أحد أفضل المفاعلات (من وجهة نظر الاقتصاد والتفاعلات النووية الحرارية المتاحة) بين جميع المفاعلات الممكنة. في الوقت الحاضر ، ينصب تركيز INP على اختبار أفكار إضافية ، والتي ، إذا تم تنفيذها ، تجعل من الممكن إنشاء مفاعل GDML كحد أدنى بأبعاد حوالي 30x3 متر. المفاجأة الوحيدة حتى الآن هي أنه لا توجد شركة ناشئة واحدة في العالم تعلن عن فخ مفتوح كمفهوم ، على ما يبدو للسبب الذي يجعل تكرار تجربة INPP والقاعدة التجريبية مكلفًا للغاية بالنسبة للشركات الناشئة.
المشروع: MagLIFالمستوى الفني: 3.1
الأشخاص الرئيسيون: AB Sefkow، SA Slutz، JM Koning
→
رابط للمراجعةوصف المفهوم: ممثل آخر للأنظمة مع ضغط أهداف البلازما الممغنطة. يتم تسخين هدف أسطواني صغير مع غاز DT وتأينه من خلال الوجه النهائي بواسطة نبضة ليزر عالية الطاقة. في البلازما المتأينة ، يتم تحريك حقل تحضير قوي (~ 10T) بواسطة الملف الخارجي ، وبعد ذلك يمر تيار طولي من 25 أمبير أمبير عبر الهدف. يضغط المجال المغناطيسي للتيار الهدف على طول نصف قطر يبلغ حوالي 100 مرة ، وفي نفس الوقت يقوم بتسخين الوقود إلى معلمات نووية حرارية ، وبعد ذلك يحدث الاشتعال. (وصف أكثر تفصيلا باللغة الروسية).
منصب خبير: MagLIF هي واحدة من أجمل المفاهيم النووية الحرارية التي ظهرت على مدى السنوات العشر الماضية (ومع ذلك ، تمتد جذورها إلى عام 1982) ، والتي أظهرت نتائج تجريبية جيدة جدًا في عام 2014 (الاتفاق الكامل مع النظرية حالت دون معرفة "القيادة في" "داخل نافذة البلازما لنقل أشعة الليزر).
على ما يبدو ، يمكن لهذا المفهوم ماديًا أن يصل إلى ناتج طاقة مرتفع - إذا قمت بإنشاء مصنع يوفر تيارًا نابضًا يبلغ 70 أمبير أمبير ، فإن ناتج الطاقة سيكون أعلى 1000 مرة من استهلاك الطاقة.ومع ذلك ، مثل أي أنظمة دافعة ، فإن هذا النظام يواجه اثنين من الصعوبات الهامة التي تعوق تنفيذ محطات الطاقة على أساس المفهوم. هذه هي الحاجة إلى تجميع أهداف معقدة ذات تقنية عالية مرة واحدة في الثانية ، وإدخالها في غرفة العمل ، وكذلك غرفة العمل نفسها ، حيث ينفجر حوالي طن واحد من مكافئ مادة TNT كل ثانية. لهذه الأسباب ، من غير المرجح أن نرى على الإطلاق محطة طاقة بها مفاعل نووي حراري نابض ، لكن الفيزياء هنا مثيرة للاهتمام ...المشروع: Wendelstein-7Xالمستوى الفني: 4.1
الأشخاص الرئيسيون:د. توماس كلينجر ، د. C Nührenberg، RC Wolf، J. Kisslinger→ رابط إلى النظرة العامةوصف المفهوم: Stellarators هي واحدة من المفاهيم الأولى للفخاخ المغنطيسية المغلقة ، وأقرانها ومنافساتها من tokamaks. في tokamaks ، للاحتفاظ بالبلازما في مدار حلقي ، يتم استخدام مزيج ماكر من المجالات المغناطيسية المستحثة الخارجية والداخلية ، مما يؤدي إلى فئة معينة من عدم الاستقرار. بالإضافة إلى ذلك ، كانت tokamaks في الأصل آلات نابضة ، على الرغم من أنهم تعلموا لاحقًا الحفاظ على تيار البلازما لفترة غير محدودة. في محاولة للتخلص من هذه المشاكل ، تم اختراع النجمين - فخاخ حلقية مع مجال مغناطيسي مختنق.منصب الخبير:كان Stellarators أحد المفاهيم التي استثمروا فيها بنشاط كبير في الستينيات (إلى جانب الفخاخ المفتوحة). ومع ذلك ، أدت دراسة تفصيلية لفيزياء النجوم إلى استنتاج أنها غير مناسبة لحمل البلازما عالية الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، أثبتت صناعة المغناطيسات الشديدة التعقيد أنها جنون تكنولوجي حتى في العلوم النووية الحرارية. ومع ذلك ، بعد غروب الشمس ، أعقب هذا المفهوم أغنية بجعة على شكل مشروع Wendelstein 7-X. إن حساب المجال المغناطيسي الأمثل وتوليف المغناطيس باستخدام جهاز كمبيوتر في الثمانينيات جعل من الممكن إزالة المشاكل المذكورة أعلاه. ومع ذلك ، خلال هذا الوقت ، تقدمت tokamaks إلى الأمام وحلت الجزء الرئيسي من المشاكل التي جعلتها تنخرط في بديل ممتاز. ومع ذلك ، تبين أن Stellarators معقدة للغاية ومنخفضة التقنية لدرجة أنها لا تستطيع الحصول على مكان في محطة للطاقة النووية الحرارية.وبالتالي ، فإن W-7X هو علامة مميزة مذهلة فائقة التقنية لأحد مفاهيم المفاعلات النووية الحرارية.
في الختام ، أود أن أشير إلى أن جميع هذه الشركات الناشئة تقع في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا والمملكة المتحدة. على الرغم من أن السوق الأكثر ملاءمة لتطوير محطات الطاقة النووية الحرارية هي على الأرجح الصين وجنوب شرق آسيا وأوروبا القارية (استبدال محطات الطاقة التي تعمل بالفحم). ويمكن الاستنتاج أنه بالنسبة للمستثمرين من الدول الأخرى ، يبدو أن هذا الاتجاه محفوف بالمخاطر و "طويل" حتى الآن. ومن خلال الوصول إلى مثل هذا الاستنتاج ، يمكننا المضي قدمًا - بمجرد أن نرى أول الشركات الناشئة التايوانية والكورية الجنوبية واليابانية والصينية حول مواضيع الاندماج ، يمكننا القول بثقة كبيرة أن الوقت قد حان لطاقة الاندماج.