Allgemeine Fusion

Heute werde ich über ein alternatives Projekt zur Schaffung eines kontrollierten Kernfusionsreaktors sprechen, das ich persönlich wegen seiner absoluten technischen Unähnlichkeit zu allem mag. Wir sprechen über das kanadische Startup General Fusion , das seit mehr als 10 Jahren besteht und in dieser Zeit rund 100 Millionen US-Dollar für seine Entwicklung gesammelt hat.

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Mitbegründer von Doug Richardson (links) und Michel Laberge (rechts) vor dem Hintergrund eines Plasma-Injektors für sein Auto.

Hören Sie sich jetzt an, mit welcher Idee Sie so viel Geld sammeln können. Im GF-Kugelreaktor treffen Hunderte leistungsstarker Dampfhämmer, die um den Umfang herum angeordnet sind, synchron auf einen rotierenden drei Meter langen „Tropfen“ geschmolzenen Bleis, um eine konvergierende Kugelwelle zu bilden. In der Mitte des Tröpfchens verbleibt ein vertikaler Kanal, in den Plasmawirbel aus dem Deuterium-Tritium-Gemisch injiziert werden. Der genau berechnete Betrieb des Systems führt zu einer Kompression genau im Zentrum der Plasmabildung durch die Flüssigmetallwand und es tritt eine thermonukleare Reaktion auf, bei der das Explosionsäquivalent von mehreren hundert Kilogramm TNT freigesetzt wird.

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Eine experimentelle Kugel mit 14 Dampfhämmern, an der das Prinzip der Bildung einer konvergierenden Stoßwelle getestet wurde.

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LINUS, 1979

90 , , , , (“ ”) ( , .. MagLIF , verschiedene Quetschinstallationen usw.) werden entwickelt. Wenn gleichzeitig die Trägheitssynthese schnell die Unterstützung des Militärs erhält (d. H. Die Bedingungen im Ziel liegen nahe an denen von thermonuklearen Waffen), wird die Kompression von magnetisiertem Plasma (FFP weiter) zu einem Mekka für Startups. Die bekanntesten von ihnen sind Tri Alpha Energy, Helion Energy und vielleicht General Fusion.


Arbeit eines Plasma-Injektors. Es ist ersichtlich, dass das Plasma bereits vor der endgültigen Kompression mit flüssigem Metall mehrmals komprimiert wird, wodurch die Temperatur auf 2 Millionen Grad und die Dichte auf 0,06% der für eine thermonukleare Reaktion erforderlichen erhöht wird.

Die General Fusion-Installation ist als Impuls geplant - eine thermonukleare Mikroexplosion alle 2 Sekunden. Ein großer Vorteil gegenüber anderen Impulsinstallationen ist das Fehlen von Verbrauchsmaterialien (Holräume, Liner, Patronen usw.) - Sie benötigen nur Plasma und einen Bleitropfen. Jede Explosion erzeugt 720 Megajoule Wärme, die vom flüssigen Metall absorbiert und über einen Wärmetauscher zum Dampferzeuger übertragen wird.

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Entwurfsbild eines Leistungsreaktors. Blaue Elemente - Hochspannungsleistung von Plasma-Injektoren.

Ein Teil des Dampfes arbeitet als Dampfhammer-Treiber und ein Teil erzeugt 65 Megawatt Strom auf einem Turbogenerator. Natürlich werden wir in diesem Aufbau auch ein ziemlich ausgeklügeltes System für die Hochspannungszufuhr von Plasmaentladern, die Reinigung von Blei und die Ausbreitung von Tritium benötigen (GF glaubt, dass dies durch Mischen von Lithium in flüssiges Blei erreicht werden kann. Durch Absorption von thermonuklearen Neutronen zerfällt es in Helium und Tritium), aber zuallererst das muss noch überleben. Wenn das Schlüsselmoment - die thermonukleare Zündung - im Vergleich zu anderen Konzepten von Fusionsreaktoren realisiert wird, ist dies im Allgemeinen ein Durchbruch in Bezug auf Einfachheit und Billigkeit.


Die aktuelle GF-Installation mit einer Flüssigmetallschleife, auf der 2013 sphärische Implosionen der gewünschten Qualität erhalten wurden.

Das Hauptproblem in all dieser Richtung und insbesondere bei der GF-Maschine ist jedoch die Entwicklung von Instabilitäten, die es nicht ermöglichen, Energie auf die gewünschten Werte zu konzentrieren, sondern sie nutzlos zu verteilen. Jegliche Asymmetrien und Ungenauigkeiten bei der Komprimierung führen dazu, dass eine positive Energieabgabe dieses Steampunk-Monsters nicht funktioniert. Dieses Problem in der einen oder anderen Form hat derzeit mehr als ein Dutzend Konzepte erfolgreich begraben. Trotzdem hat die Idee von Michael Laberger in den frühen Modellphasen viele Tests durchlaufen, wobei die wissenschaftliche Gemeinschaft die Ergebnisse offen diskutiert hat. Dieser Ansatz ermöglichte es uns, viele ernsthafte Investoren anzuziehen (einschließlich des Amazon.com-Gründers Jeff Bezos).

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Richten Sie einen Plasma-Injektor für Tests ein.

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Source: https://habr.com/ru/post/de382695/


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