#термояд#США/Италия#
Похоже, разработки в области термоядерного синтеза этим летом в моде. После заявлений о начале строительства реактора с использованием термоядерного синтеза по Франции 2 недели назад, о началах испытаний реактора аналогичной технологии заявили китайцы и вслед за ними - американцы.
Американская нефтяная компания Chevron заявила о вхождении в стартап в области термоядерного синтеза Zap Energy. Решение инвестировать в термояд Chevron объясняет растущим давлением со стороны инвесторов с целью сокращения выбросов, увеличения расходов на низкоуглеродную энергию и необходимостью раскрытия информации о влиянии производства ископаемого топлива на изменения климата. «Инвестиции Chevron Technology Ventures в термоядерный синтез являются для нас возможностью разнообразить портфель низкоуглеродных энергетических ресурсов», — заявили в американской компании, не раскрыв сумму вложений в Zap Energy,- пишет Neftianka.ru
Норвежская компания Equinor и итальянская компания Eni не так давно также присоединились к инвесторам Commonwealth Fusion Systems, термоядерному стартапу, поддержанному также Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса. Проект CFS основан на разработанной в Массачусетском технологическом институте технологии, которая, согласно замыслу проекта, должна стать первым коммерческим проектом в области термоядерной энергетики. Уже к середине-концу текущего десятилетия Commonwealth Fusion Systems обещает продемонстрировать экономически эффективное решение в области атомной энергетики.
К 2025 г. во Франции такое должен быть запущен проект международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). Это очень давний проект сотрудничества США, Советского Союза, различных европейских и азиатских стран, эксперимент, начавшийся еще в 80-е годы двадцатого века, и уже стоивший его участникам более 14 млрд долларов. Сейчас, судя по телесюжетам, Росатом является участником проекта от России. Часть установленного оборудования должно быть поставлено из России.
Тема, которая всплывает обычно раз в 1-2 года, носит все таки глубоко теоретический характер. Если учёным удастся изобрести устойчивый реактор с использованием термоядерного реактора, то проблема энергообеспечения всего человечества окажется решённой на совершенно новом недостижимом сегодня уровне с гораздо более безопасным циклом использования ядерной энергии, чем в атомной энергетике. Но все таки пока нет внятного понимания, удастся ли на этом витке технологического развития сохранить устойчивый процесс или он останется фрагментом в калейдоскопе новых технологий и будет отложен как задачка для будущих поколений. А в промпроизводство активно войдёт водород.
Похоже, разработки в области термоядерного синтеза этим летом в моде. После заявлений о начале строительства реактора с использованием термоядерного синтеза по Франции 2 недели назад, о началах испытаний реактора аналогичной технологии заявили китайцы и вслед за ними - американцы.
Американская нефтяная компания Chevron заявила о вхождении в стартап в области термоядерного синтеза Zap Energy. Решение инвестировать в термояд Chevron объясняет растущим давлением со стороны инвесторов с целью сокращения выбросов, увеличения расходов на низкоуглеродную энергию и необходимостью раскрытия информации о влиянии производства ископаемого топлива на изменения климата. «Инвестиции Chevron Technology Ventures в термоядерный синтез являются для нас возможностью разнообразить портфель низкоуглеродных энергетических ресурсов», — заявили в американской компании, не раскрыв сумму вложений в Zap Energy,- пишет Neftianka.ru
Норвежская компания Equinor и итальянская компания Eni не так давно также присоединились к инвесторам Commonwealth Fusion Systems, термоядерному стартапу, поддержанному также Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса. Проект CFS основан на разработанной в Массачусетском технологическом институте технологии, которая, согласно замыслу проекта, должна стать первым коммерческим проектом в области термоядерной энергетики. Уже к середине-концу текущего десятилетия Commonwealth Fusion Systems обещает продемонстрировать экономически эффективное решение в области атомной энергетики.
К 2025 г. во Франции такое должен быть запущен проект международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). Это очень давний проект сотрудничества США, Советского Союза, различных европейских и азиатских стран, эксперимент, начавшийся еще в 80-е годы двадцатого века, и уже стоивший его участникам более 14 млрд долларов. Сейчас, судя по телесюжетам, Росатом является участником проекта от России. Часть установленного оборудования должно быть поставлено из России.
Тема, которая всплывает обычно раз в 1-2 года, носит все таки глубоко теоретический характер. Если учёным удастся изобрести устойчивый реактор с использованием термоядерного реактора, то проблема энергообеспечения всего человечества окажется решённой на совершенно новом недостижимом сегодня уровне с гораздо более безопасным циклом использования ядерной энергии, чем в атомной энергетике. Но все таки пока нет внятного понимания, удастся ли на этом витке технологического развития сохранить устойчивый процесс или он останется фрагментом в калейдоскопе новых технологий и будет отложен как задачка для будущих поколений. А в промпроизводство активно войдёт водород.
#термояд#Великобритания#
Управление по атомной энергии (UKAEA) Британии открыло новый центр, занимающийся термоядерными технологиями, в Ротерхэме, пишет "World Nuclear News".
Центр "Fusion Technology Facility" (FTF) будет заниматься разработкой и испытаниями материалов и компонентов в условиях, моделирующих условия в термоядерных энергетических станциях.
Среди прочего, на FTF будет эксплуатироваться установка под названием CHIMERA (Combined Heating and Magnetic Research Apparatus).
Испытания компонентов будущих термоядерных станций будут проводиться на установке в условиях комбинации высокотемпературного нагрева и статических или пульсирующих магнитных полей, в вакууме или инертной атмосфере. Планируются испытания бланкетов, диверторов, систем диагностики и других компонентов.
https://www.atomic-energy.ru/news/2021/09/30/117937
Управление по атомной энергии (UKAEA) Британии открыло новый центр, занимающийся термоядерными технологиями, в Ротерхэме, пишет "World Nuclear News".
Центр "Fusion Technology Facility" (FTF) будет заниматься разработкой и испытаниями материалов и компонентов в условиях, моделирующих условия в термоядерных энергетических станциях.
Среди прочего, на FTF будет эксплуатироваться установка под названием CHIMERA (Combined Heating and Magnetic Research Apparatus).
Испытания компонентов будущих термоядерных станций будут проводиться на установке в условиях комбинации высокотемпературного нагрева и статических или пульсирующих магнитных полей, в вакууме или инертной атмосфере. Планируются испытания бланкетов, диверторов, систем диагностики и других компонентов.
https://www.atomic-energy.ru/news/2021/09/30/117937
Атомная энергия 2.0
В Великобритании открыт новый термоядерный центр в Ротерхэме
Управление по атомной энергии (UKAEA) Британии открыло новый центр, занимающийся термоядерными технологиями, в Ротерхэме, пишет "World Nuclear News". Центр "Fusion Technology Facility" (FTF) будет заниматься разработкой и испытаниями материалов и компонентов…
#термояд#мир#
Условия, необходимые для запуска и поддержания термоядерной реакции, делают невозможными аварии, которые способна вызвать реакция деления, или аварии с расплавлением активной зоны из-за цепной реакции. Для термоядерных электростанций потребуются запредельные условия — температуры свыше 100 миллионов градусов Цельсия, чтобы достичь достаточно высокой плотности частиц для протекания реакции. Поскольку термоядерные реакции могут происходить только в таких экстремальных условиях, неконтролируемая цепная реакция невозможна, объясняет Сеила Гонсалес де Висенте, физик — специалист по термоядерному синтезу в МАГАТЭ.
Для термоядерных реакций требуется постоянное поступление топлива, и они очень чувствительны к любым изменениям в эксплуатационных условиях. Поскольку термоядерная реакция может остановиться за несколько секунд, она по определению безопасна.
https://www.atomic-energy.ru/articles/2022/02/15/121993
Условия, необходимые для запуска и поддержания термоядерной реакции, делают невозможными аварии, которые способна вызвать реакция деления, или аварии с расплавлением активной зоны из-за цепной реакции. Для термоядерных электростанций потребуются запредельные условия — температуры свыше 100 миллионов градусов Цельсия, чтобы достичь достаточно высокой плотности частиц для протекания реакции. Поскольку термоядерные реакции могут происходить только в таких экстремальных условиях, неконтролируемая цепная реакция невозможна, объясняет Сеила Гонсалес де Висенте, физик — специалист по термоядерному синтезу в МАГАТЭ.
Для термоядерных реакций требуется постоянное поступление топлива, и они очень чувствительны к любым изменениям в эксплуатационных условиях. Поскольку термоядерная реакция может остановиться за несколько секунд, она по определению безопасна.
https://www.atomic-energy.ru/articles/2022/02/15/121993
Forwarded from ESG World
#Разбор: прорыв в термоядерной энергетике - правда или фейк?
Разберём самую интересную новость этой недели, которая прогремела по западным СМИ, но в России прошла малозамеченной: учёные Ливерморской лаборатории в США впервые получили в термоядерной реакции, "зажжённой" с помощью лазера, больше энергии, чем ушло на разогрев плазмы.
Важность свершения призвано было подчеркнуть специальное заявление Минэнерго США и созванный с этой целью брифинг - нечасто о научных событиях докладывают с такой помпой. Из последних вспоминается разве что обнаружение гравитационных волн и бозона Хиггса.
"Попросту говоря, это одно из самых впечатляющих научных достижений XXI века", - так презентовала случившееся министр энергетики США Дженнифер Гранхольм. Но обо всём по порядку.
🔸 Что есть термоядерный синтез? Вкратце, это слияние в плазме двух лёгких атомных ядер в одно более тяжёлое с высвобождением огромной энергии. Солнце и другие звёзды светят именно благодаря термоядерной реакции - но повторить её в управляемом виде учёные безуспешно пытались с середины XX века. Для сравнения, в ядерной реакции, наоборот, тяжёлые элементы распадаются на более лёгкие с высвобождением энергии;
🔸 Так что именно произошло? В лаборатории NIF 192 лазера подали энергию на цилиндр с горошину размером с изотопами водорода, разрушив капсулу и создав температуры, которые можно увидеть только в звёздах. Изотопы водорода слились в гелий, выделяя дополнительную энергию и создавая каскад реакций синтеза;
🔸 И что это значит? Как объясняет Nature, впервые в истории достигнуто контролируемое термоядерное "воспламенение" с "энергетической безубыточностью" - то есть по итогам получено больше энергии, чем затрачено. Энергия пока крошечная, получено 3,15 Мдж при затрате 2,05 Мдж, а реакция продолжалась миллиардную долю секунды, но главное - сам факт;
🔸 Почему это так важно? "Воспламенение" открывает дорогу к масштабированию реакции. Сам термоядерный синтез способен генерировать в четыре раза больше энергии на килограмм топлива, чем деление ядер, используемое на современных АЭС, и почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание нефти или угля. Но это теория, пока о таком КПД речь не идёт;
🔸 Это уже готовый источник энергии? Нет. Это только "строительный блок" на пути к термоядерному реактору. Можно сравнить с искрой стартера, которая заводит двигатель внутреннего сгорания - предстоит большая работа по самому "движку". Помимо 2,05 Мдж, затраченных лазером на разогрев изотопов, сама лазерная установка затратила в 150 раз больше энергии, 300+ Мдж, чтобы произвести такой луч. Так что для начала надо покрыть общие энергозатраты лазера;
🔸 Как долго до коммерческих образцов? Сложно сказать. Термоядерные реакторы станут промышленной реальностью, возможно, через десятилетия, а может, и через 100 лет. Предстоит многократно увеличить КПД реакции;
🔸 Почему это чистая энергия? Тут серьёзное отличие от традиционной атомной энергетики, которая полагается на не очень широко доступные радиоактивные материалы. Термоядерное топливо, по оценке МАГАТЭ, широко распространено и легкодоступно: используемые в большинстве концепций дейтерий и тритий могут быть получены, соответственно, извлечением из морской воды и реакции с литием;
🔸 Термоядерная энергетика безопаснее ядерной? Да. Термоядерный синтез труднее запустить, и если что-то идёт не так, то реактор останавливается сам собой, без риска неконтролируемой реакции;
🔸 Развивается ли направление в РФ? Да. Наша страна участвует в международном проекте ITER по строительству термоядерного реактора во Франции. Пуск планируется на 2026+ год. Там обкатывается другой принцип - медленный ядерный синтез, где плазму удерживают магнитными полями. В описанном же эксперименте в США применён быстрый синтез с лазерами.
Резюме: это большое научное достижение, которое можно сравнить с получением искры для запуска ДВС - только вместо бензина/дизеля изотопы водорода. В перспективе термоядерная энергетика может достичь несравненного КПД, но на пути к коммерческому термоядерному реактору предстоит большая работа. На десятилетия вперёд.
#Термояд
Разберём самую интересную новость этой недели, которая прогремела по западным СМИ, но в России прошла малозамеченной: учёные Ливерморской лаборатории в США впервые получили в термоядерной реакции, "зажжённой" с помощью лазера, больше энергии, чем ушло на разогрев плазмы.
Важность свершения призвано было подчеркнуть специальное заявление Минэнерго США и созванный с этой целью брифинг - нечасто о научных событиях докладывают с такой помпой. Из последних вспоминается разве что обнаружение гравитационных волн и бозона Хиггса.
"Попросту говоря, это одно из самых впечатляющих научных достижений XXI века", - так презентовала случившееся министр энергетики США Дженнифер Гранхольм. Но обо всём по порядку.
🔸 Что есть термоядерный синтез? Вкратце, это слияние в плазме двух лёгких атомных ядер в одно более тяжёлое с высвобождением огромной энергии. Солнце и другие звёзды светят именно благодаря термоядерной реакции - но повторить её в управляемом виде учёные безуспешно пытались с середины XX века. Для сравнения, в ядерной реакции, наоборот, тяжёлые элементы распадаются на более лёгкие с высвобождением энергии;
🔸 Так что именно произошло? В лаборатории NIF 192 лазера подали энергию на цилиндр с горошину размером с изотопами водорода, разрушив капсулу и создав температуры, которые можно увидеть только в звёздах. Изотопы водорода слились в гелий, выделяя дополнительную энергию и создавая каскад реакций синтеза;
🔸 И что это значит? Как объясняет Nature, впервые в истории достигнуто контролируемое термоядерное "воспламенение" с "энергетической безубыточностью" - то есть по итогам получено больше энергии, чем затрачено. Энергия пока крошечная, получено 3,15 Мдж при затрате 2,05 Мдж, а реакция продолжалась миллиардную долю секунды, но главное - сам факт;
🔸 Почему это так важно? "Воспламенение" открывает дорогу к масштабированию реакции. Сам термоядерный синтез способен генерировать в четыре раза больше энергии на килограмм топлива, чем деление ядер, используемое на современных АЭС, и почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание нефти или угля. Но это теория, пока о таком КПД речь не идёт;
🔸 Это уже готовый источник энергии? Нет. Это только "строительный блок" на пути к термоядерному реактору. Можно сравнить с искрой стартера, которая заводит двигатель внутреннего сгорания - предстоит большая работа по самому "движку". Помимо 2,05 Мдж, затраченных лазером на разогрев изотопов, сама лазерная установка затратила в 150 раз больше энергии, 300+ Мдж, чтобы произвести такой луч. Так что для начала надо покрыть общие энергозатраты лазера;
🔸 Как долго до коммерческих образцов? Сложно сказать. Термоядерные реакторы станут промышленной реальностью, возможно, через десятилетия, а может, и через 100 лет. Предстоит многократно увеличить КПД реакции;
🔸 Почему это чистая энергия? Тут серьёзное отличие от традиционной атомной энергетики, которая полагается на не очень широко доступные радиоактивные материалы. Термоядерное топливо, по оценке МАГАТЭ, широко распространено и легкодоступно: используемые в большинстве концепций дейтерий и тритий могут быть получены, соответственно, извлечением из морской воды и реакции с литием;
🔸 Термоядерная энергетика безопаснее ядерной? Да. Термоядерный синтез труднее запустить, и если что-то идёт не так, то реактор останавливается сам собой, без риска неконтролируемой реакции;
🔸 Развивается ли направление в РФ? Да. Наша страна участвует в международном проекте ITER по строительству термоядерного реактора во Франции. Пуск планируется на 2026+ год. Там обкатывается другой принцип - медленный ядерный синтез, где плазму удерживают магнитными полями. В описанном же эксперименте в США применён быстрый синтез с лазерами.
Резюме: это большое научное достижение, которое можно сравнить с получением искры для запуска ДВС - только вместо бензина/дизеля изотопы водорода. В перспективе термоядерная энергетика может достичь несравненного КПД, но на пути к коммерческому термоядерному реактору предстоит большая работа. На десятилетия вперёд.
#Термояд
#термояд #США
В США подписано соглашение о строительстве первой в мире станции по производству электроэнергии путем термоядерного синтеза. Мощность установки оценивается в 50 МВт или более, что будет понятно после года тестовой эксплуатации, начиная с 2028 года.
Соглашение подписали Microsoft Energy и Helion Energy. Глава совета директоров Helion Дэвид Кертли сказал, что компания проделала уже большую работу, разработала 6 прототипов термоядерного реактора, и стала первой, кому удалось получить контроль (на какую то долю секунды) над процессом термоядерного синтеза при температуре 100 млн градусов (по Форенгейту?) и в 2024 году - то есть, в следующем году (!) - готова продемонстрировать производство электроэнергии путем термоядерного синтеза.
Заместитель председателя совета директоров и президент Microsoft Брэд Смитт прокомментировал, что именно эта технология поможет миру осуществить энергопереход к чистой, безуглеродной экономике. И что долгосрочная цель Helion предполагает создание метода производства энергии, более чистой, чем возможно получить из сети». Microsoft планирует стать Net-zero компанией уже к 2030 году.
Именно в этот тип генерации лично я верю как в технологический прорыв и основу новой электроэнергетической революции. Также, как в свое время перестали использовать лошадей для перевозки людей и грузов, так и генерация после доработки процесса термоядерного синтеза позволит человечеству стратегически подняться на новый уровень технологического развития и перекроить топливно-энергетический баланс мира на долгосрочную перспективу до 2050 года и далее.
В эту конкурентную борьбу могут включиться корпорации Франции и Японии, которые к 2025 году обещали продемонстрировать свои проекты термоядерного синтеза.
О своих амбициях заявила не так давно и Россия, пообещав к тому же 2025 году продемонстрировать свой прототип реактора.
Но поскольку Китай выиграл мировую конкуренцию у стран ОЭСР, и в первую очередь, у США, по производству основных компонентов для производства энергии из возобновляемых источников (СЭС, ВЭС), а также - электромобилей и топливных элементов на водороде, то, таким образом, финансово-промышленные группы США утрачивают контроль за энергетическим переходом, который изначально преследовал цель очередного передела финансовых потоков в мире. Вопрос, который остаётся нерешенным - ВИЭ не может обеспечить 100% потребления электроэнергии и терла в силу своей нестабильности и слабой прогнозируемости в работе.
А вот если заявленная технология производства электроэнергии путем термоядерного синтеза будет успешно реализована до 2030 года, то США, а с ними и остальные страны ОЭСР вернут себе лидерство в формировании нового уклада в энергетике. Почему я говорю - до 2030 года? Потому что Китай с определённым лагом во времени спылесосит и эту технологию, также как он сделал это с технологиями атомных реакторов «Росатома» и парогазовых установок Siemens.
Так что в ближайшие пять лет мир ожидает невероятно острая конкурентная борьба, на первый взгляд, за технологическое превосходство в достижении целей безуглеродной энергетики, а по сути - за финансовое доминирование за счет передела мировых рынков сбыта по широкому спектру товарной продукции…
https://www.helionenergy.com/articles/helion-announces-worlds-first-fusion-ppa-with-microsoft/
В США подписано соглашение о строительстве первой в мире станции по производству электроэнергии путем термоядерного синтеза. Мощность установки оценивается в 50 МВт или более, что будет понятно после года тестовой эксплуатации, начиная с 2028 года.
Соглашение подписали Microsoft Energy и Helion Energy. Глава совета директоров Helion Дэвид Кертли сказал, что компания проделала уже большую работу, разработала 6 прототипов термоядерного реактора, и стала первой, кому удалось получить контроль (на какую то долю секунды) над процессом термоядерного синтеза при температуре 100 млн градусов (по Форенгейту?) и в 2024 году - то есть, в следующем году (!) - готова продемонстрировать производство электроэнергии путем термоядерного синтеза.
Заместитель председателя совета директоров и президент Microsoft Брэд Смитт прокомментировал, что именно эта технология поможет миру осуществить энергопереход к чистой, безуглеродной экономике. И что долгосрочная цель Helion предполагает создание метода производства энергии, более чистой, чем возможно получить из сети». Microsoft планирует стать Net-zero компанией уже к 2030 году.
Именно в этот тип генерации лично я верю как в технологический прорыв и основу новой электроэнергетической революции. Также, как в свое время перестали использовать лошадей для перевозки людей и грузов, так и генерация после доработки процесса термоядерного синтеза позволит человечеству стратегически подняться на новый уровень технологического развития и перекроить топливно-энергетический баланс мира на долгосрочную перспективу до 2050 года и далее.
В эту конкурентную борьбу могут включиться корпорации Франции и Японии, которые к 2025 году обещали продемонстрировать свои проекты термоядерного синтеза.
О своих амбициях заявила не так давно и Россия, пообещав к тому же 2025 году продемонстрировать свой прототип реактора.
Но поскольку Китай выиграл мировую конкуренцию у стран ОЭСР, и в первую очередь, у США, по производству основных компонентов для производства энергии из возобновляемых источников (СЭС, ВЭС), а также - электромобилей и топливных элементов на водороде, то, таким образом, финансово-промышленные группы США утрачивают контроль за энергетическим переходом, который изначально преследовал цель очередного передела финансовых потоков в мире. Вопрос, который остаётся нерешенным - ВИЭ не может обеспечить 100% потребления электроэнергии и терла в силу своей нестабильности и слабой прогнозируемости в работе.
А вот если заявленная технология производства электроэнергии путем термоядерного синтеза будет успешно реализована до 2030 года, то США, а с ними и остальные страны ОЭСР вернут себе лидерство в формировании нового уклада в энергетике. Почему я говорю - до 2030 года? Потому что Китай с определённым лагом во времени спылесосит и эту технологию, также как он сделал это с технологиями атомных реакторов «Росатома» и парогазовых установок Siemens.
Так что в ближайшие пять лет мир ожидает невероятно острая конкурентная борьба, на первый взгляд, за технологическое превосходство в достижении целей безуглеродной энергетики, а по сути - за финансовое доминирование за счет передела мировых рынков сбыта по широкому спектру товарной продукции…
https://www.helionenergy.com/articles/helion-announces-worlds-first-fusion-ppa-with-microsoft/
Helion
Helion announces world’s first fusion energy purchase agreement with Microsoft | Helion
#термояд #Великобритания #Япония
Никто из профессиональных энергетиков в принципе не спорит, что будущее энергетики - за термоядерным синтезом. Вопрос в горизонте, на котором удастся взять под контроль реакцию этого синтеза.
Не секрет, что во Франции разрабатывают новый тип подобного реактора Tokamak.
Также над аналогичными проблемами работают в Японии, США и России. И большие ожидания экспертов приходятся на 2025 год, когда все группы экспериментаторов пообещали представить результаты и достижения прорывных технологий.
Очередная новость - британская Tokamak Energy объединяет усилия с японской группой разработчиков Sumitomo в целях ускорения достижения контроля на максимально возможное время.
https://www.atomic-energy.ru/news/2023/07/28/137617
Никто из профессиональных энергетиков в принципе не спорит, что будущее энергетики - за термоядерным синтезом. Вопрос в горизонте, на котором удастся взять под контроль реакцию этого синтеза.
Не секрет, что во Франции разрабатывают новый тип подобного реактора Tokamak.
Также над аналогичными проблемами работают в Японии, США и России. И большие ожидания экспертов приходятся на 2025 год, когда все группы экспериментаторов пообещали представить результаты и достижения прорывных технологий.
Очередная новость - британская Tokamak Energy объединяет усилия с японской группой разработчиков Sumitomo в целях ускорения достижения контроля на максимально возможное время.
https://www.atomic-energy.ru/news/2023/07/28/137617
www.atomic-energy.ru
Великобритания и Япония намерены объединить усилия для создания коммерческих термоядерных электростанций
Британская компания Tokamak Energy и японская корпорация Sumitomo заключили соглашение о сотрудничестве в области разработки и реализации коммерческой термоядерной энергетики. В рамках этого соглашения Sumitomo предоставит свои экспертные знания и инвестиции…
#термояд #Россия
Российские ученые сделали новое открытие в сфере создания термоядерного реактора.
https://www.atomic-energy.ru/news/2023/09/13/138690
Российские ученые сделали новое открытие в сфере создания термоядерного реактора.
https://www.atomic-energy.ru/news/2023/09/13/138690
www.atomic-energy.ru
Российские учёные нашли способ защитить внутренние части термоядерного реактора
Как защитить внутренние части термоядерного реактора от воздействия разогретой до 100 млн °C плазмы? Над этим ученые бьются с самого начала термоядерных исследований, но полного ответа до сих пор нет. Новый вариант покрытия первой стенки токамаков предложили…
#термояд #сша
Американский сталелитейный концерн Nucor заявил, что намерен перевести одно из своих предприятий на термоядерную энергию уже к 2030 году.
Nucor инвестировал 35 млн долларов в компанию Helion, которая разрабатывает термоядерную установку и рассчитывает продемонстрировать способность производить электроэнергию в 2024 году.
Nucor и Helion будут сотрудничать над проектом электростанции мощностью 500 МВт, обеспечивающей электричеством один из заводов металлургического гиганта.
На нынешний день ни один термоядерный проект пока не приводил к «коммерчески жизнеспособным» результатам. Посмотрим, что выйдет в этот раз.
https://renen.ru/termoyadernaya-elektrostantsii-500-mvt-dlya-energosnabzheniya-proizvodstva-stali-obyavlen-proekt/
Американский сталелитейный концерн Nucor заявил, что намерен перевести одно из своих предприятий на термоядерную энергию уже к 2030 году.
Nucor инвестировал 35 млн долларов в компанию Helion, которая разрабатывает термоядерную установку и рассчитывает продемонстрировать способность производить электроэнергию в 2024 году.
Nucor и Helion будут сотрудничать над проектом электростанции мощностью 500 МВт, обеспечивающей электричеством один из заводов металлургического гиганта.
На нынешний день ни один термоядерный проект пока не приводил к «коммерчески жизнеспособным» результатам. Посмотрим, что выйдет в этот раз.
https://renen.ru/termoyadernaya-elektrostantsii-500-mvt-dlya-energosnabzheniya-proizvodstva-stali-obyavlen-proekt/
RenEn
Термоядерная электростанция 500 МВт для энергоснабжения производства стали - объявлен проект - RenEn
Американский сталелитейный концерн Nucor заявил, что намерен перевести одно из своих предприятий на термоядерную энергию уже к 2030 году.
#термояд #Япония #Россия #США #Китай #Франция #Великобритания #Южная Корея
Часть 1.
В мире семь международных команд в пяти странах работают над технологией управления термоядерным синтезом с целью производства электроэнергии и, может быть, тепла.
Все семь команд пообещали представить в 2025 году свои наработки и даже первые пилотные проекты. И чем ближе дед-лайн, тем регулярнее появляются новости - по существу или хотя бы по форме. Перед инвесторами надо отчитываться.
Итак, самый широко известный проект - крупнейшая международная научная термоядерная лаборатория (Европа, США, Россия, Китай, Казахстан, Корея, Япония) – ITER, продолжает исследовательские работы на территории Франции даже в текущей политической ситуации, позволяя накопить значительный массив теоретических и опытных знаний о способах создания термоядерного энергетического реактора (ТЭР), возможностях и рисках, тупиковых ветвей развития.
Интерес к теме привел к появлению целого ряда национальных термоядерных проектов за последние десять лет. К-DEMO в Корее, European DEMO в континентальной Европе, CFETR в Китае, SST-2 в Индии, STEP в Великобритании, свои намерения в этой области несколько недель назад заявили и США (FPP).
Россия также участвует в термоядерной гонке (ТСП в Тринити, ТИН в Курчатовском институте).
Для успешной экономики и нового технологического уклада энергетики в 40-50 годах XXI века сейчас необходимо внимание государства к проектированию и запуску термоядерных проектов, а также формирование условий для частных инвестиций в проекты. Сегодня тот переломный момент, когда не имеет значения, верите вы в успех термоядерного реактора или нет. Успешным будет тот проект, в который сегодня вкладывают больший интеллектуальный и финансовый ресурс.
В США, к примеру, в этом году заявили, что почти получили энергоэффективную термоядерную реакцию. И готовы запустить первую термоядерную электростанцию на бывшей базе Армии США близ Массачусетса.
И тут же США поспешили заключить соглашение о стратегическом сотрудничестве и обмене опытом с Великобританией с учетом создания устойчивой цепи поставок материалов, используемых в термоядерных реакторах.
В ноябре Япония заявила о запуске крупнейшего термоядерного реактора и получении первой плазмы на установки JT-60SA, которая создавалась для помощи в отработке термоядерных технологий международному проекту ITER. Высота рабочей камеры JT-60SA всего вполовину меньше высоты камеры реактора ITER, что делает эксперименты на японском реакторе достаточно ценными для приближения успеха международного проекта.
Термоядерный реактор JT-60SA был заново построен на месте старого реактора JT-60. Он стал больше, а магниты были заменены на сверхпроводящие. Это позволит ему удерживать плазму в самом большом на сегодня в мире объёме рабочей зоны в 135 м3. В реакторе ITER, отметим, объём рабочей камеры составит 840 м3.
Обслуживающие реактор JT-60SA специалисты пока не сообщили о параметрах полученной в реакторе плазмы. В идеальном случае её температура (очевидно, речь об электронной плазме) должна дойти до 200 млн °C. В таком случае для запуска термоядерной реакции температура ионной плазмы должна достичь 100 млн °C. В таком состоянии реактор JT-60SA должен будет поддерживать работу в течение 100 секунд.
Получение первой плазмы на реакторе JT-60SA как на уменьшенной копии реактора ITER свидетельствует о правильном выборе конструкции и стратегии международного проекта. Реактор JT-60SA уже помог специалистам ITER, хотя далось это немалой кровью.
В 2021 году во время пробного запуска JT-60SA в катушке одного из сверхпроводящих магнитов возникло короткое замыкание, что почти на три года отсрочило начало работы установки. Длительный и дорогой ремонт JT-60SA заставил инженеров ITER с повышенным вниманием отнестись к магнитам своего реактора помимо решения текущих проблем.
Часть 1.
В мире семь международных команд в пяти странах работают над технологией управления термоядерным синтезом с целью производства электроэнергии и, может быть, тепла.
Все семь команд пообещали представить в 2025 году свои наработки и даже первые пилотные проекты. И чем ближе дед-лайн, тем регулярнее появляются новости - по существу или хотя бы по форме. Перед инвесторами надо отчитываться.
Итак, самый широко известный проект - крупнейшая международная научная термоядерная лаборатория (Европа, США, Россия, Китай, Казахстан, Корея, Япония) – ITER, продолжает исследовательские работы на территории Франции даже в текущей политической ситуации, позволяя накопить значительный массив теоретических и опытных знаний о способах создания термоядерного энергетического реактора (ТЭР), возможностях и рисках, тупиковых ветвей развития.
Интерес к теме привел к появлению целого ряда национальных термоядерных проектов за последние десять лет. К-DEMO в Корее, European DEMO в континентальной Европе, CFETR в Китае, SST-2 в Индии, STEP в Великобритании, свои намерения в этой области несколько недель назад заявили и США (FPP).
Россия также участвует в термоядерной гонке (ТСП в Тринити, ТИН в Курчатовском институте).
Для успешной экономики и нового технологического уклада энергетики в 40-50 годах XXI века сейчас необходимо внимание государства к проектированию и запуску термоядерных проектов, а также формирование условий для частных инвестиций в проекты. Сегодня тот переломный момент, когда не имеет значения, верите вы в успех термоядерного реактора или нет. Успешным будет тот проект, в который сегодня вкладывают больший интеллектуальный и финансовый ресурс.
В США, к примеру, в этом году заявили, что почти получили энергоэффективную термоядерную реакцию. И готовы запустить первую термоядерную электростанцию на бывшей базе Армии США близ Массачусетса.
И тут же США поспешили заключить соглашение о стратегическом сотрудничестве и обмене опытом с Великобританией с учетом создания устойчивой цепи поставок материалов, используемых в термоядерных реакторах.
В ноябре Япония заявила о запуске крупнейшего термоядерного реактора и получении первой плазмы на установки JT-60SA, которая создавалась для помощи в отработке термоядерных технологий международному проекту ITER. Высота рабочей камеры JT-60SA всего вполовину меньше высоты камеры реактора ITER, что делает эксперименты на японском реакторе достаточно ценными для приближения успеха международного проекта.
Термоядерный реактор JT-60SA был заново построен на месте старого реактора JT-60. Он стал больше, а магниты были заменены на сверхпроводящие. Это позволит ему удерживать плазму в самом большом на сегодня в мире объёме рабочей зоны в 135 м3. В реакторе ITER, отметим, объём рабочей камеры составит 840 м3.
Обслуживающие реактор JT-60SA специалисты пока не сообщили о параметрах полученной в реакторе плазмы. В идеальном случае её температура (очевидно, речь об электронной плазме) должна дойти до 200 млн °C. В таком случае для запуска термоядерной реакции температура ионной плазмы должна достичь 100 млн °C. В таком состоянии реактор JT-60SA должен будет поддерживать работу в течение 100 секунд.
Получение первой плазмы на реакторе JT-60SA как на уменьшенной копии реактора ITER свидетельствует о правильном выборе конструкции и стратегии международного проекта. Реактор JT-60SA уже помог специалистам ITER, хотя далось это немалой кровью.
В 2021 году во время пробного запуска JT-60SA в катушке одного из сверхпроводящих магнитов возникло короткое замыкание, что почти на три года отсрочило начало работы установки. Длительный и дорогой ремонт JT-60SA заставил инженеров ITER с повышенным вниманием отнестись к магнитам своего реактора помимо решения текущих проблем.
#термояд #Япония #Россия #США #Китай #Франция #Великобритания #ЮжнаяКорея
Часть 2.
У каждого свой Токамак
Китай приблизился?
Осенью 2022 года Китай отрапортовал о важных шагах в достижении цели по созданию термоядерного реактора.
Запущенный в конце 2021 года в Сычуани термоядерный реактор HL-2M Tokamak приблизился к запуску самоподдерживающейся термоядерной реакции. Установка сделала два важных шага в этом направлении: добилась рекордных показателей как температуры плазмы, так и её тока. Ранее реактор HL-2M Tokamak, построенный в городе Чэнду провинции Сычуань, смог разогреть плазму до 150 млн C°, что в 10 раз больше, чем в ядре Солнца. Реакция поддерживалась 10с. Что касается тока в плазме, то его значение для реактора HL-2M Tokamak должно существенно превышать 1 МА. Последние эксперименты на реакторе показывают, что установка способна создавать в плазме ток силой не менее 1 МА. Для разных реакторов это значение будет отличаться. Например, для запуска термоядерной реакции в установке ИТЭР требуется создание токов в плазме силой от 15 до 17 МА.
Есть одно «но». Китай до сих пор отлично тиражировал прорывные и прогрессивные технологии, удешевляя их за счет рабочей силы - завоевывал новые рынки с помощью демпинга. Но! Каких-то невероятных технологических открытий, которые бы на голову опережали страны Запада, не демонстрировал. Так что с Китаем имеет смысл подождать подтверждения международных экспертов.
Южная Корея - серьезный конкурент?
Примерно в то де время Южная Корея сообщила о том, Сеульский национальный университет создал уникальный термоядерный реактор - аналог Солнца на Земле.
Осенью 2022 года южнокорейцам удалось разогретую плазму удержать на температуре в 100 миллионов °C на протяжении 30 секунд. Следующая цель ученых — 300 секунд. Ученые считают, что преимуществами подобной добычи ресурсов является безграничность по мощности и времени. Также термоядерные реакторы экологичны, имеют низкий уровень выбросов парниковых газов и не имеют высокоактивных радиоактивных отходов,- поясняют корейцы.
Япония всех обгонит
Первую в стране экспериментальную электростанцию для выработки электроэнергии путем термоядерного синтеза планирует построить Kyoto Fusioneering Ltd., пишет Kyodo News.
По словам генерального директора Така Нагао, Kyoto Fusioneering Ltd., стартап, базирующийся в Удзи (префектура Киото) планирует запустить предприятие до 2027 года, уже получив часть средств и приступив к проектированию.
Экспериментальная установка мощностью до 50 кВт будет оснащена теплообменником и турбиной в дополнение к реактору, который вырабатывает теплоэнергию для производства небольшого количества электроэнергии, - сообщила компания.
А дальше г-н Нагао сказал именно то, на что указывают абсолютное большинство инженеров-энергетиков - экспериментальные реакторы для доказательства осуществимости реакции термоядерного синтеза существуют в Японии и за рубежом, но для промышленной установки еще нужно пройти длинный путь.
Впрочем, Япония уже приняла национальную стратегию о развитии термоядерной энергетики.
https://t.iss.one/energymarkets/7574
Великобритания тихой сапой - раз раз и в дамках?
Великобритания еще в 2021 г обозначила 5 площадок для размещения коммерческого проекта - STEP для производства электроэнергии в промышленном масштабе.
На экспериментальном реакторе Jet уже достигнуты первые успехи и разработчики считают, что к 2032 году можно будет производить электроэнергию в промышленных масштабах.
Впрочем, Управление по атомной энергии
Великобритании (UKAEA) и местный стартап
First Light Fusion подписали
соглашение о строительстве демонстрационной термоядерной установки «Machine 4» в
Оксфордшире - планируется начать в 2024 г, а ввести в эксплуатацию в 2027 г.
Ну и наконец - коммерческий смысл: Microsoft заключила первый в мире контракт на поставку термоядерной энергии, второй стороной выступил стартап Helion.
Поставки должны начаться через пять лет, в 2028 году - с реактора мощностью 50 МВт. Не исключено, что целью может быть и PR - стать первыми на пути освоения прорывных технологий. И обогнать, наконец, Apple:)
Часть 2.
У каждого свой Токамак
Китай приблизился?
Осенью 2022 года Китай отрапортовал о важных шагах в достижении цели по созданию термоядерного реактора.
Запущенный в конце 2021 года в Сычуани термоядерный реактор HL-2M Tokamak приблизился к запуску самоподдерживающейся термоядерной реакции. Установка сделала два важных шага в этом направлении: добилась рекордных показателей как температуры плазмы, так и её тока. Ранее реактор HL-2M Tokamak, построенный в городе Чэнду провинции Сычуань, смог разогреть плазму до 150 млн C°, что в 10 раз больше, чем в ядре Солнца. Реакция поддерживалась 10с. Что касается тока в плазме, то его значение для реактора HL-2M Tokamak должно существенно превышать 1 МА. Последние эксперименты на реакторе показывают, что установка способна создавать в плазме ток силой не менее 1 МА. Для разных реакторов это значение будет отличаться. Например, для запуска термоядерной реакции в установке ИТЭР требуется создание токов в плазме силой от 15 до 17 МА.
Есть одно «но». Китай до сих пор отлично тиражировал прорывные и прогрессивные технологии, удешевляя их за счет рабочей силы - завоевывал новые рынки с помощью демпинга. Но! Каких-то невероятных технологических открытий, которые бы на голову опережали страны Запада, не демонстрировал. Так что с Китаем имеет смысл подождать подтверждения международных экспертов.
Южная Корея - серьезный конкурент?
Примерно в то де время Южная Корея сообщила о том, Сеульский национальный университет создал уникальный термоядерный реактор - аналог Солнца на Земле.
Осенью 2022 года южнокорейцам удалось разогретую плазму удержать на температуре в 100 миллионов °C на протяжении 30 секунд. Следующая цель ученых — 300 секунд. Ученые считают, что преимуществами подобной добычи ресурсов является безграничность по мощности и времени. Также термоядерные реакторы экологичны, имеют низкий уровень выбросов парниковых газов и не имеют высокоактивных радиоактивных отходов,- поясняют корейцы.
Япония всех обгонит
Первую в стране экспериментальную электростанцию для выработки электроэнергии путем термоядерного синтеза планирует построить Kyoto Fusioneering Ltd., пишет Kyodo News.
По словам генерального директора Така Нагао, Kyoto Fusioneering Ltd., стартап, базирующийся в Удзи (префектура Киото) планирует запустить предприятие до 2027 года, уже получив часть средств и приступив к проектированию.
Экспериментальная установка мощностью до 50 кВт будет оснащена теплообменником и турбиной в дополнение к реактору, который вырабатывает теплоэнергию для производства небольшого количества электроэнергии, - сообщила компания.
А дальше г-н Нагао сказал именно то, на что указывают абсолютное большинство инженеров-энергетиков - экспериментальные реакторы для доказательства осуществимости реакции термоядерного синтеза существуют в Японии и за рубежом, но для промышленной установки еще нужно пройти длинный путь.
Впрочем, Япония уже приняла национальную стратегию о развитии термоядерной энергетики.
https://t.iss.one/energymarkets/7574
Великобритания тихой сапой - раз раз и в дамках?
Великобритания еще в 2021 г обозначила 5 площадок для размещения коммерческого проекта - STEP для производства электроэнергии в промышленном масштабе.
На экспериментальном реакторе Jet уже достигнуты первые успехи и разработчики считают, что к 2032 году можно будет производить электроэнергию в промышленных масштабах.
Впрочем, Управление по атомной энергии
Великобритании (UKAEA) и местный стартап
First Light Fusion подписали
соглашение о строительстве демонстрационной термоядерной установки «Machine 4» в
Оксфордшире - планируется начать в 2024 г, а ввести в эксплуатацию в 2027 г.
Ну и наконец - коммерческий смысл: Microsoft заключила первый в мире контракт на поставку термоядерной энергии, второй стороной выступил стартап Helion.
Поставки должны начаться через пять лет, в 2028 году - с реактора мощностью 50 МВт. Не исключено, что целью может быть и PR - стать первыми на пути освоения прорывных технологий. И обогнать, наконец, Apple:)
Telegram
Energy Markets
#атом#Япония
В Японии летом этого года будет подготовлена и опубликована первая стратегия по разработке управляемого термоядерного синтеза, согласно которой к 2050 году должен быть создан пилотный проект действующего реактора нового поколения.
Смысл стратегии…
В Японии летом этого года будет подготовлена и опубликована первая стратегия по разработке управляемого термоядерного синтеза, согласно которой к 2050 году должен быть создан пилотный проект действующего реактора нового поколения.
Смысл стратегии…
#термояд #США
В серии научных статей учёные Массачусетского технологического института рассказали о разработке и принципах работы новых электромагнитов на основе высокотемпературной сверхпроводимости. Эта разработка названа крупнейшим за последние 30 лет прорывом в области создания коммерчески выгодных термоядерных реакторов.
Первые испытания масштабного прототипа высокотемпературного сверхпроводящего электромагнита состоялись 5 сентября 2021 года в лабораториях Центра науки о плазме и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института (PSFC). Изделие массой около 9 тонн создало электромагнитное поле силой 20 тесла. Конструкция электромагнита была создана с нуля с использованием новых принципов и масштабные испытания должны были подтвердить правильность расчётов, моделей и самой идеи, которая на тот момент была крайне новаторской.
До появления этой разработки существующие на тот момент технологии и электромагниты уже могли создавать поля необходимой напряжённости, чтобы удерживать нагретую до 100 млн °C плазму в изоляции от стенок рабочей камеры. Однако эффективность работы подобных систем была далека от требований рентабельности. Учёные из MIT с коллегами из компании Commonwealth Fusion Systems смогли создать намного более компактные и дешёвые в производстве и поддержке электромагниты, которые позволили заявить об их впечатляющей энергоэффективности.
«За одну ночь это практически изменило стоимость ватта термоядерного реактора почти в 40 раз», как позже заявили участники эксперимента. «Теперь у термоядерного синтеза есть шанс, — утверждают учёные. — Наиболее широко используемая конструкция для экспериментальных термоядерных устройств, получила шанс стать экономичной, потому что у вас появились скачкообразные изменения в этой области». Это способность значительно уменьшить размер и стоимость объектов, которые сделали бы возможным термоядерный синтез.
Один из секретов успеха новой конструкции электромагнитов стал отказ от изоляции проводов в обмотках катушек. В это трудно поверить, но учёные использовали в обмотке голые провода без опасений пробоев и коротких замыканий. Эффект сверхпроводимости создал в обмотках такие условия, что замыканием между витками можно было пренебречь. Эксперимент подтвердил правильность выбора. Катушка электромагнита осталась надёжной и стала гораздо меньше в размерах, а также по стоимости и с точки зрения общего размера реактора.
В качестве обмотки был выбран высокотемпературный сверхпроводник REBCO — это редкоземельный оксид бария-меди, который позволяет достигать сверхпроводящего эффекта при температуре 20 К — это на 16 К выше обычной сверхпроводимости, что меняет правила игры несмотря на кажущуюся небольшую разницу в глубине охлаждения. На один электромагнит ушло 300 км полосы REBCO. Только представьте, сколько экономии пространства в катушке стало возможным благодаря отказу от изоляции этого провода. Кстати, в MIT не назвали поставщика этого провода, поэтому им вполне может оказаться китайский производитель Shanghai Superconductor.
Позже во время испытаний магнита на критических режимах были проверены теоретические модели его поведения вплоть до частичного разрушения (расплавления обмотки). Это было важно для улучшения конструкции и отработки эксплуатационных характеристик электромагнитов для использования в будущих термоядерных реакторах. Выход сегодня статей по разработке стал возможным после получения патентов на конструкцию электромагнитов и принципы их работы. Исследование приближает тот момент, когда на Земле может зажечься рукотворное Солнце, а энергия в электросетях станет бесконечной и практически чистой.
В серии научных статей учёные Массачусетского технологического института рассказали о разработке и принципах работы новых электромагнитов на основе высокотемпературной сверхпроводимости. Эта разработка названа крупнейшим за последние 30 лет прорывом в области создания коммерчески выгодных термоядерных реакторов.
Первые испытания масштабного прототипа высокотемпературного сверхпроводящего электромагнита состоялись 5 сентября 2021 года в лабораториях Центра науки о плазме и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института (PSFC). Изделие массой около 9 тонн создало электромагнитное поле силой 20 тесла. Конструкция электромагнита была создана с нуля с использованием новых принципов и масштабные испытания должны были подтвердить правильность расчётов, моделей и самой идеи, которая на тот момент была крайне новаторской.
До появления этой разработки существующие на тот момент технологии и электромагниты уже могли создавать поля необходимой напряжённости, чтобы удерживать нагретую до 100 млн °C плазму в изоляции от стенок рабочей камеры. Однако эффективность работы подобных систем была далека от требований рентабельности. Учёные из MIT с коллегами из компании Commonwealth Fusion Systems смогли создать намного более компактные и дешёвые в производстве и поддержке электромагниты, которые позволили заявить об их впечатляющей энергоэффективности.
«За одну ночь это практически изменило стоимость ватта термоядерного реактора почти в 40 раз», как позже заявили участники эксперимента. «Теперь у термоядерного синтеза есть шанс, — утверждают учёные. — Наиболее широко используемая конструкция для экспериментальных термоядерных устройств, получила шанс стать экономичной, потому что у вас появились скачкообразные изменения в этой области». Это способность значительно уменьшить размер и стоимость объектов, которые сделали бы возможным термоядерный синтез.
Один из секретов успеха новой конструкции электромагнитов стал отказ от изоляции проводов в обмотках катушек. В это трудно поверить, но учёные использовали в обмотке голые провода без опасений пробоев и коротких замыканий. Эффект сверхпроводимости создал в обмотках такие условия, что замыканием между витками можно было пренебречь. Эксперимент подтвердил правильность выбора. Катушка электромагнита осталась надёжной и стала гораздо меньше в размерах, а также по стоимости и с точки зрения общего размера реактора.
В качестве обмотки был выбран высокотемпературный сверхпроводник REBCO — это редкоземельный оксид бария-меди, который позволяет достигать сверхпроводящего эффекта при температуре 20 К — это на 16 К выше обычной сверхпроводимости, что меняет правила игры несмотря на кажущуюся небольшую разницу в глубине охлаждения. На один электромагнит ушло 300 км полосы REBCO. Только представьте, сколько экономии пространства в катушке стало возможным благодаря отказу от изоляции этого провода. Кстати, в MIT не назвали поставщика этого провода, поэтому им вполне может оказаться китайский производитель Shanghai Superconductor.
Позже во время испытаний магнита на критических режимах были проверены теоретические модели его поведения вплоть до частичного разрушения (расплавления обмотки). Это было важно для улучшения конструкции и отработки эксплуатационных характеристик электромагнитов для использования в будущих термоядерных реакторах. Выход сегодня статей по разработке стал возможным после получения патентов на конструкцию электромагнитов и принципы их работы. Исследование приближает тот момент, когда на Земле может зажечься рукотворное Солнце, а энергия в электросетях станет бесконечной и практически чистой.
MIT News
Tests show high-temperature superconducting magnets are ready for fusion
A comprehensive study of high-temperature superconducting magnets built by MIT and Commonwealth Fusion Systems confirms they meet requirements for an economic, compact fusion power plant.
#термояд #Германия
Германия выделит более 1 млрд евро на создание электростанции на основе ядерного синтеза к 2040 году. Будет это промышленная электростанция или демонстрационный блок - не сообщается. Видимо, как пойдет…
Федеральный министр исследований Германии Беттина Штарк-Ватцингер объявила о новой программе финансирования исследований в области термоядерного синтеза, цель которой - проложить путь к строительству первой термоядерной электростанции в Германии к 2040 году. Программа получила название Fusion 2040
Министерство образования и научных исследований (BMBF) уже давно поддерживает термоядерные исследования, проводимые в Институте физики плазмы имени Макса Планка (IPP) в Гархинге и Грайфсвальде, в Технологическом институте Карлсруэ (KIT) и в Исследовательском центре Юлиха (FZJ).
Как говорится в заявлении министра, "целью финансирования проектов является развитие технологий, компонентов и материалов, необходимых для термоядерной электростанции на первом этапе к началу 2030-х годов. На втором этапе основное внимание будет уделено их интеграции в конструкцию электростанции". Подчеркивается, что программа финансирования открыта для различных имеющихся направлений осуществления термоядерного синтеза – как технологии магнитного удержания (используемой, например, в токамаках, таких как сооружаемый сейчас международный термоядерный реактор ИТЭР), так и лазерного термоядерного синтеза.
В целях ускорения реализации программы планируется использование государственно-частного партнерства. Проекты по конкретным отдельным частям программы будут выполняться совместно исследовательскими институтами, университетами и промышленностью. По словам представителей министерства, это позволит использовать новые результаты исследований на ранних стадиях и передавать полученные позитивные результаты для дальнейшего использования в промышленности.
Ранее, в сентябре 2023 года, Штарк-Ватцингера объявил, что Германия значительно увеличит финансирование исследований в области термоядерного синтеза, выделив дополнительно 370 миллионов евро в течение следующих пяти лет. В общей сложности министерство намерено выделить для термоядерных и смежных с ними исследований более 1 миллиарда евро до 2028 года.
Планы Германии о создании термоядерной энергетики выглядят особенно символично на фоне произошедшего в Германии сворачивания "традиционной" атомной энергетики. Напомним, в 2011 году, после аварии в Фукусиме, в Германии был принят закон о постепенном закрытии всех АЭС. Три последних находившихся в эксплуатации блока германских АЭС были остановлены в апреле 2023 года прошлого года. На территории Германии никогда не было производства атомных станций - только энергомашиностроение для тепловой генерации на газе, угле, мазуте и для ВИЭ.
Источник:
Атомная энергия 2.0
Германия выделит более 1 млрд евро на создание электростанции на основе ядерного синтеза к 2040 году. Будет это промышленная электростанция или демонстрационный блок - не сообщается. Видимо, как пойдет…
Федеральный министр исследований Германии Беттина Штарк-Ватцингер объявила о новой программе финансирования исследований в области термоядерного синтеза, цель которой - проложить путь к строительству первой термоядерной электростанции в Германии к 2040 году. Программа получила название Fusion 2040
Министерство образования и научных исследований (BMBF) уже давно поддерживает термоядерные исследования, проводимые в Институте физики плазмы имени Макса Планка (IPP) в Гархинге и Грайфсвальде, в Технологическом институте Карлсруэ (KIT) и в Исследовательском центре Юлиха (FZJ).
Как говорится в заявлении министра, "целью финансирования проектов является развитие технологий, компонентов и материалов, необходимых для термоядерной электростанции на первом этапе к началу 2030-х годов. На втором этапе основное внимание будет уделено их интеграции в конструкцию электростанции". Подчеркивается, что программа финансирования открыта для различных имеющихся направлений осуществления термоядерного синтеза – как технологии магнитного удержания (используемой, например, в токамаках, таких как сооружаемый сейчас международный термоядерный реактор ИТЭР), так и лазерного термоядерного синтеза.
В целях ускорения реализации программы планируется использование государственно-частного партнерства. Проекты по конкретным отдельным частям программы будут выполняться совместно исследовательскими институтами, университетами и промышленностью. По словам представителей министерства, это позволит использовать новые результаты исследований на ранних стадиях и передавать полученные позитивные результаты для дальнейшего использования в промышленности.
Ранее, в сентябре 2023 года, Штарк-Ватцингера объявил, что Германия значительно увеличит финансирование исследований в области термоядерного синтеза, выделив дополнительно 370 миллионов евро в течение следующих пяти лет. В общей сложности министерство намерено выделить для термоядерных и смежных с ними исследований более 1 миллиарда евро до 2028 года.
Планы Германии о создании термоядерной энергетики выглядят особенно символично на фоне произошедшего в Германии сворачивания "традиционной" атомной энергетики. Напомним, в 2011 году, после аварии в Фукусиме, в Германии был принят закон о постепенном закрытии всех АЭС. Три последних находившихся в эксплуатации блока германских АЭС были остановлены в апреле 2023 года прошлого года. На территории Германии никогда не было производства атомных станций - только энергомашиностроение для тепловой генерации на газе, угле, мазуте и для ВИЭ.
Источник:
Атомная энергия 2.0
#термояд #Ю.Корея #Австралия
Энергопереход произойдет, на мой взгляд, там и тогда, где и когда будет запущен термоядерный реактор - как электростанция серийной сборки.
Напомню, что к концу прошлого года Великобритании, Китай и Япония уже отчитались о новых результатах на пути к достижению вышеуказанной цели. Главное достижение заключалось в превышении производства электроэнергии над ее затратами на термоядерную реакцию в Японии в ноябре 2023 г.
https://t.iss.one/energystrategyNataliaGrib/5167
И вот очередной прорыв. Южнокорейский институт термоядерной энергетики (KFE) сообщил о достижении нового рекорда по времени удержания плазмы с температурой 100 млн °C в течение 48 секунд. То есть, корейские ученые управляли процессом производства энергии в условиях плазмы на протяжении почти минуты.
К декабрю 2023 года корейский реактор подвергся частичной модернизации, что позволило поднять планку его возможностей. Первые три месяца его работы в новой конфигурации позволили превзойти предыдущий рекорд удержания плазмы с температурой 100 млн °C и приблизиться к новому целевому показателю.
В ходе предыдущей серии экспериментов термоядерный реактор KSTAR смог удерживать ионную плазму с температурой 100 млн °C в течение 30 секунд. А сейчас
В звёздах термоядерную реакцию синтеза в основном запускает не температура, а высочайшая гравитация (и квантовая неопределённость). На Земле невозможно создать подобного гравитационного сжатия в реакторах, поэтому приходится компенсировать эту нехватку запредельными температурами.
Важно подчеркнуть, что корейцы практически всегда говорят о нагреве ионной плазмы — о нагреве атомов водорода или его изотопов, тогда как китайские учёные сообщают о достижении рекордного времени удержания обычно электронной плазмы, которая в рабочей зоне может быть в два раза горячее ионной.
https://t.iss.one/energystrategyNataliaGrib/5169
Для термоядерной реакции ключевым является нагрев атомов, а не электронов. Поэтому «корейские 100 млн» — это правильные 100 млн, которые, в итоге, определят работоспособность будущих коммерческих реакторов.
Российские ученые тоже не стоят в стороне от данной цели. Они также учатся управлять плазмой.
https://t.iss.one/daytec/111039
Даже Германия неожиданно осознала и решила выделить финансирование на разработку термоядерной технологии - уже после закрытия старых АЭС использованием традиционных технологий.
https://t.iss.one/energystrategyNataliaGrib/5477
Энергопереход произойдет, на мой взгляд, там и тогда, где и когда будет запущен термоядерный реактор - как электростанция серийной сборки.
Напомню, что к концу прошлого года Великобритании, Китай и Япония уже отчитались о новых результатах на пути к достижению вышеуказанной цели. Главное достижение заключалось в превышении производства электроэнергии над ее затратами на термоядерную реакцию в Японии в ноябре 2023 г.
https://t.iss.one/energystrategyNataliaGrib/5167
И вот очередной прорыв. Южнокорейский институт термоядерной энергетики (KFE) сообщил о достижении нового рекорда по времени удержания плазмы с температурой 100 млн °C в течение 48 секунд. То есть, корейские ученые управляли процессом производства энергии в условиях плазмы на протяжении почти минуты.
К декабрю 2023 года корейский реактор подвергся частичной модернизации, что позволило поднять планку его возможностей. Первые три месяца его работы в новой конфигурации позволили превзойти предыдущий рекорд удержания плазмы с температурой 100 млн °C и приблизиться к новому целевому показателю.
В ходе предыдущей серии экспериментов термоядерный реактор KSTAR смог удерживать ионную плазму с температурой 100 млн °C в течение 30 секунд. А сейчас
В звёздах термоядерную реакцию синтеза в основном запускает не температура, а высочайшая гравитация (и квантовая неопределённость). На Земле невозможно создать подобного гравитационного сжатия в реакторах, поэтому приходится компенсировать эту нехватку запредельными температурами.
Важно подчеркнуть, что корейцы практически всегда говорят о нагреве ионной плазмы — о нагреве атомов водорода или его изотопов, тогда как китайские учёные сообщают о достижении рекордного времени удержания обычно электронной плазмы, которая в рабочей зоне может быть в два раза горячее ионной.
https://t.iss.one/energystrategyNataliaGrib/5169
Для термоядерной реакции ключевым является нагрев атомов, а не электронов. Поэтому «корейские 100 млн» — это правильные 100 млн, которые, в итоге, определят работоспособность будущих коммерческих реакторов.
Российские ученые тоже не стоят в стороне от данной цели. Они также учатся управлять плазмой.
https://t.iss.one/daytec/111039
Даже Германия неожиданно осознала и решила выделить финансирование на разработку термоядерной технологии - уже после закрытия старых АЭС использованием традиционных технологий.
https://t.iss.one/energystrategyNataliaGrib/5477
Telegram
Энергетические стратегии
#термояд #Япония #Россия #США #Китай #Франция #Великобритания #Южная Корея
Часть 1.
В мире семь международных команд в пяти странах работают над технологией управления термоядерным синтезом с целью производства электроэнергии и, может быть, тепла.
Все…
Часть 1.
В мире семь международных команд в пяти странах работают над технологией управления термоядерным синтезом с целью производства электроэнергии и, может быть, тепла.
Все…
#США #Ю_Корея #термояд
Помните, несколько рабочих групп в мире, занимающихся разработкой термоядерного реактора, обещали в 2025 году представить прорывные достижения на этом направлении? Думаю, что в ближайший год следует ожидать не просто поток новостей, но и какое то прорывное достижение.
В США достигнут новый рекорд в области термоядерного синтеза в реакторе, облицованном вольфрамом.
В установке токамак WEST (Нью-Джерси) было введено 1,15 гигаджоуля энергии, и в течение 6 минут (!) поддерживалась плазма с температурой около 50 млн градусов Цельсия. Этот рекорд был достигнут после того, как ученые облицевали внутреннюю поверхность токамака вольфрамом — металлом с чрезвычайно высокой температурой плавления. Исследователи из Принстонской лаборатории физики плазмы использовали рентгеновский детектор внутри токамака для измерения характеристик плазмы и условий, которые сделали это возможным.
"Это прекрасные результаты. Мы достигли стационарного режима, несмотря на сложные условия из-за этой вольфрамовой стенки --Ксавье Литодон, ученый CEA и председатель Координации по международным проблемам длительной работы (CICLOP).
Ядерный синтез происходит, когда атомы сливаются, уменьшая их общее количество и высвобождая в процессе огромное количество энергии. Его не следует путать с ядерным делением — обратным процессом, при котором атомы расщепляются с выделением энергии.
Ядерное деление также создает ядерные отходы, в то время как ядерный синтез рассматривается как потенциальный Святой Грааль энергетических исследований: чистый процесс, который можно оптимизировать для производства большего количества энергии, чем требуется для питания самой реакции. Отсюда и ажиотаж вокруг "безграничной энергии".
В начале этого года Корейский институт энергии синтеза установил в своем токамаке KSTAR вольфрамовый дивертор, заменив углеродный. Согласно Национальному исследовательскому совету науки и технологий Кореи, новый дивертор вдвое улучшает предел теплового потока реактора. Новый дивертор KSTAR позволил команде института дольше поддерживать высокие ионные температуры, превышающие 100 миллионов градусов Цельсия.
https://www.atomic-energy.ru/news/2024/05/08/145672
Помните, несколько рабочих групп в мире, занимающихся разработкой термоядерного реактора, обещали в 2025 году представить прорывные достижения на этом направлении? Думаю, что в ближайший год следует ожидать не просто поток новостей, но и какое то прорывное достижение.
В США достигнут новый рекорд в области термоядерного синтеза в реакторе, облицованном вольфрамом.
В установке токамак WEST (Нью-Джерси) было введено 1,15 гигаджоуля энергии, и в течение 6 минут (!) поддерживалась плазма с температурой около 50 млн градусов Цельсия. Этот рекорд был достигнут после того, как ученые облицевали внутреннюю поверхность токамака вольфрамом — металлом с чрезвычайно высокой температурой плавления. Исследователи из Принстонской лаборатории физики плазмы использовали рентгеновский детектор внутри токамака для измерения характеристик плазмы и условий, которые сделали это возможным.
"Это прекрасные результаты. Мы достигли стационарного режима, несмотря на сложные условия из-за этой вольфрамовой стенки --Ксавье Литодон, ученый CEA и председатель Координации по международным проблемам длительной работы (CICLOP).
Ядерный синтез происходит, когда атомы сливаются, уменьшая их общее количество и высвобождая в процессе огромное количество энергии. Его не следует путать с ядерным делением — обратным процессом, при котором атомы расщепляются с выделением энергии.
Ядерное деление также создает ядерные отходы, в то время как ядерный синтез рассматривается как потенциальный Святой Грааль энергетических исследований: чистый процесс, который можно оптимизировать для производства большего количества энергии, чем требуется для питания самой реакции. Отсюда и ажиотаж вокруг "безграничной энергии".
В начале этого года Корейский институт энергии синтеза установил в своем токамаке KSTAR вольфрамовый дивертор, заменив углеродный. Согласно Национальному исследовательскому совету науки и технологий Кореи, новый дивертор вдвое улучшает предел теплового потока реактора. Новый дивертор KSTAR позволил команде института дольше поддерживать высокие ионные температуры, превышающие 100 миллионов градусов Цельсия.
https://www.atomic-energy.ru/news/2024/05/08/145672
www.atomic-energy.ru
В США достигнут новый рекорд в области термоядерного синтеза достигнут в реакторе, облицованном вольфрамом
Токамак в Нью-Джерси установил новый рекорд в области термоядерной плазмы, заключив реакцию в вольфрам — жаропрочный металл, который позволяет физикам поддерживать раскаленную плазму дольше, а также при более высоких энергиях и плотностях, чем углеродные…
#термояд #ITER #мир #Россия
Почему в 2025 году на ITER не будет первой плазмы, как предполагалось?
Виктор Ильгисонис, директор направления научно-технических исследований и разработок «Росатома»:С первого раза обычно никогда не получается все задуманное. ITER с технологической точки зрения находится на пределе возможностей человечества. Ведущие страны мира договорились делать проект вместе, разделили функции и задачи.
Третий год идет сборка деталей. Элементы вакуумной камеры, изготовленные европейскими партнерами, не стыкуются. Погрешность в изготовлении должна была быть доли миллиметров, а оказалась сантиметрового уровня. Не вышло, будут переделывать.
Второй пример: детальное изучение сборки теплозащитного экрана для охлаждения стенки вакуумной камеры показало наличие элементов коррозии на трубочках для жидкого азота. Команда ITER решила переделать все. Дополнительные затраты, дополнительное время...»
https://www.kommersant.ru/doc/6714055
Почему в 2025 году на ITER не будет первой плазмы, как предполагалось?
Виктор Ильгисонис, директор направления научно-технических исследований и разработок «Росатома»:С первого раза обычно никогда не получается все задуманное. ITER с технологической точки зрения находится на пределе возможностей человечества. Ведущие страны мира договорились делать проект вместе, разделили функции и задачи.
Третий год идет сборка деталей. Элементы вакуумной камеры, изготовленные европейскими партнерами, не стыкуются. Погрешность в изготовлении должна была быть доли миллиметров, а оказалась сантиметрового уровня. Не вышло, будут переделывать.
Второй пример: детальное изучение сборки теплозащитного экрана для охлаждения стенки вакуумной камеры показало наличие элементов коррозии на трубочках для жидкого азота. Команда ITER решила переделать все. Дополнительные затраты, дополнительное время...»
https://www.kommersant.ru/doc/6714055
Коммерсантъ
«Нельзя прогнозировать экономический эффект нереализованного достижения»
Виктор Ильгисонис, директор направления научно-технических исследований и разработок «Росатома»
#термояд #мир #Россия
«Власти развитых стран вновь обратили внимание на термоядерные технологии, необходимые для создания практически безграничного зеленого источника электроэнергии. За прошлый год объем вложений только в частную термоядерную индустрию вырос на $1,4 млрд, до $6,21 млрд»,- обращает внимание на стратегически важную тему Коммерчвнтъ.
В Fusion Industry Association (FIA) считают, что в отрасли термоядерных разработок происходит «технологический взрыв». Количество термоядерных стартапов за год выросло на треть, до 43 штук, более половины расположены в США, говорится в отчете FIA. Объем вложений в частную термоядерную индустрию за 2023 год увеличился на $1,4 млрд, до $6,21 млрд. Среди инвесторов — Eni, Chevron, Equinor и Mitsubishi, Билл Гейтс, Джефф Безос и Джон Доер. Инвестиции в стартапы со стороны государств удвоились до $271 млн.
Сейчас в 26 странах, по данным МАГАТЭ, существуют 99 работающих термоядерных экспериментальных установок, большая часть из которых в Японии, США, России и Китае. Наиболее известные и успешные действующие аппараты — KSTAR в Южной Корее, EAST в Китае, JT-60U в Японии. Строятся 13 установок, еще 33 — планируются. Большинство термоядерных аппаратов принадлежит государствам. Но в мире работает 9 частных установок, еще 4 — строятся, а 14 — на стадии планирования.
В России затраты на прототип первого опытно-промышленного термоядерного реактора оцениваются в более 130 млрд руб.
Самые громкие и яркие научные термоядерные открытия в России происходили во времена Советского Союза. После развала СССР отрасль переживала трудные времена, поскольку остановилось финансирование исследований.
По данным МАГАТЭ, сейчас в РФ работают шесть токамаков. Установки расположены в Курчатовском институте, в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований, санкт-петербургском Физико-техническом институте имени Иоффе, Санкт-Петербургском госуниверситете. Еще три экспериментальные магнитные ловушки находятся в Институте ядерной физики имени Будкера СО РАН.
https://www.kommersant.ru/doc/6715603
«Власти развитых стран вновь обратили внимание на термоядерные технологии, необходимые для создания практически безграничного зеленого источника электроэнергии. За прошлый год объем вложений только в частную термоядерную индустрию вырос на $1,4 млрд, до $6,21 млрд»,- обращает внимание на стратегически важную тему Коммерчвнтъ.
В Fusion Industry Association (FIA) считают, что в отрасли термоядерных разработок происходит «технологический взрыв». Количество термоядерных стартапов за год выросло на треть, до 43 штук, более половины расположены в США, говорится в отчете FIA. Объем вложений в частную термоядерную индустрию за 2023 год увеличился на $1,4 млрд, до $6,21 млрд. Среди инвесторов — Eni, Chevron, Equinor и Mitsubishi, Билл Гейтс, Джефф Безос и Джон Доер. Инвестиции в стартапы со стороны государств удвоились до $271 млн.
Сейчас в 26 странах, по данным МАГАТЭ, существуют 99 работающих термоядерных экспериментальных установок, большая часть из которых в Японии, США, России и Китае. Наиболее известные и успешные действующие аппараты — KSTAR в Южной Корее, EAST в Китае, JT-60U в Японии. Строятся 13 установок, еще 33 — планируются. Большинство термоядерных аппаратов принадлежит государствам. Но в мире работает 9 частных установок, еще 4 — строятся, а 14 — на стадии планирования.
В России затраты на прототип первого опытно-промышленного термоядерного реактора оцениваются в более 130 млрд руб.
Самые громкие и яркие научные термоядерные открытия в России происходили во времена Советского Союза. После развала СССР отрасль переживала трудные времена, поскольку остановилось финансирование исследований.
По данным МАГАТЭ, сейчас в РФ работают шесть токамаков. Установки расположены в Курчатовском институте, в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований, санкт-петербургском Физико-техническом институте имени Иоффе, Санкт-Петербургском госуниверситете. Еще три экспериментальные магнитные ловушки находятся в Институте ядерной физики имени Будкера СО РАН.
https://www.kommersant.ru/doc/6715603
Коммерсантъ
Под искусственным солнцем
Почему растут вложения в термоядерную энергетику