First Light Fusion
Британська компанія First Light Fusion (FLF) запропонувала першу концепцію комерційного термоядерного синтезу FLARE, сумісну із сучасними реакторами.
В офіційному документі FLF пояснює процес інерційного термоядерного синтезу із “високим коефіцієнтом посилення”. У компанії назвали новий підхід Fusion via Low-power Assembly and Rapid Excitation (FLARE).
Традиційний інерційний термоядерний синтез передбачає одночасне стискання і нагрівання палива для його займання. У процесі FLARE ці етапи розділені — спочатку відбувається контрольоване стискання палива, а потім окремий етап займання. В результаті цього генерується великий надлишок енергії у рамках концепції під назвою “швидке спалювання”.
Замість потужних лазерів у FLF використовують циліндричні мішені з щільним непрозорим штовхачем для стиснення палива. Це дозволяє значно скоротити кількість необхідної вхідної енергії.
Втрати нижчі, утримання краще, а запалювання здійснюється від допоміжного джерела, наприклад, лазера з короткими імпульсами або імпульсної системи живлення. Імпульсна енергія, яка використовується у процесі FLARE, являє собою значно дешевшу альтернативу потужним лазерам. Низьковольтна конструкція усуває складності, які обмежували можливості імпульсних іоністорних елегазових установок. Синтез проходить у басейні з рідким літієм, динамічно структурованим інертним газом.
“Ця конструкція поглинає нейтрони, виробляє тритій, вловлює тепло та захищає стінки реактора без необхідності використання складних твердотілих конструкцій”, — зазначають у First Light Fusion.
Представники компанії підкреслюють, що концепція FLARE базується на багаторічному досвіді та дослідженнях, спрямованих на заощадження енергії під час запалювання, горіння, та досягнення високого коефіцієнта посилення за використання малопотужного драйвера. Наразі в FLF планують перевірити працездатність кожного компонента на наявних експериментальних установках.
Тепер компанія моделюватиме, проєктуватиме і створюватиме прототипи мішеней для наукового та інженерного обґрунтування свого першого демонстраційного реактора. У FLF зазначили, що нова концепція ядерного синтезу може забезпечити надзвичайний коефіцієнт посилення у 1000 разів, порівняно з дійсним експериментальним рівнем у 4 рази та на порядок вище, ніж інші запропоновані схеми інерційного термоядерного синтезу.
Посилення, коли в результаті реакції утворюється більше енергії, ніж надходить початково, довгий час було недосяжним і не дозволяло вивести термоядерний синтез на рівень комерційного використання. Наразі рекорд складає чотири, його було досягнуто на Національному об’єкті запалювання (NIF) Міністерства енергетики США у травні 2025 року.
Моделювання FLF демонструє, що для комерційної, конкурентоспроможної термоядерної енергетики необхідний приріст не менше 200. Якщо вдасться досягнути приросту у 1000, це може істотно знизити вартість термоядерного синтезу.
Окрім цього концепція FLARE знижує очікувану вартість термоядерної електростанції. Очікується, що вартість експериментальної установки з коефіцієнтом посилення коштуватиме 1/20 від вартості NIF — єдиної установки у світі, якій вдалось досягти посилення.
“Це поворотний момент не лише для First Light, а й для майбутньої енергетики. Завдяки підходу FLARE ми розробили перший у світі комерційно життєздатний, сумісний з реакторами шлях до інерційного термоядерного синтезу з високим коефіцієнтом посилення, заснований на реальній науці, перевірених технологіях та практичному інжинірингу. Шлях до зростання у 1000 разів виводить нас далеко за межі порога, за яким термоядерний синтез стає економічно трансформаційним. Завдяки нашому підходу ми відкриваємо двері до нового промислового сектора — і хочемо повести за собою інших”, — наголошує гендиректор First Light Fusion Марк Томас.
Джерело: Interesting Engineering
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.