Министерство энергетики США (DOE) официально утвердило предконцептуальный проект и дорожную карту развития термоядерной электростанции Athena, разработанной компанией Xcimer Energy. Решение регулятора завершает первый 18-месячный бюджетный цикл участия Xcimer в федеральной программе Milestone-Based Fusion Development Program, направленной на продвижение коммерческого термоядерного синтеза через государственно-частное партнёрство.
Утверждению предшествовала тщательная экспертиза 724-страничного предложения, охватывающего системную инженерию, протоколы безопасности, экономические прогнозы и оценку воздействия на окружающую среду.
Фото: Interesting Engineering
Административное согласование последовало за запуском прототипа лазерной системы Phoenix на прошлой неделе. Система расположена на объекте площадью 74 000 квадратных футов в Денвере и является крупнейшей действующей частной лазерной системой в мире. Phoenix представляет собой доказательство концепции нетрадиционной термоядерной архитектуры: криптон-фторидный (KrF) эксимерный лазер, использующий вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна (SBS) для сжатия микросекундного импульса до наносекундных временных масштабов, необходимых для термоядерного синтеза.
В то время как лабораторные эксперименты (в частности, в Национальном центре зажигания) доказали, что физика лазерного синтеза способна превысить научную точку безубыточности, программа Xcimer фокусируется на финансовой и механической жизнеспособности долгосрочной генерации электроэнергии. Платформа Athena служит проектной основой для будущего парка коммерческих станций, рассчитанных на непрерывную работу в течение нескольких десятилетий.
Центральная задача термоядерной инженерии – защита конструкций реактора от деградации под постоянным радиационным воздействием. Xcimer намерена решать её с помощью подвижной завесы из расплавленной соли внутри камеры реактора вместо статической твёрдой стенки. По словам Сюзаны Рейес, вице-президента по проектированию камеры и станции, этот жидкий барьер поглощает поток нейтронов, генерирует тритиевое топливо и передаёт тепло, постоянно обновляясь.
«Мы проектируем Athena для непрерывной работы с частотой повторения до 1 Гц, а использование жидкой стенки камеры максимизирует доступность, защищая твёрдые конструкции от выбросов термоядерной реакции в течение всего срока службы станции», – заявила Рейес.
Руководство компании отмечает, что основным препятствием для термоядерной энергетики больше не является подтверждение базовой науки, а создание масштабируемого промышленного производства. Коннер Гэллоуэй, генеральный директор и главный научный сотрудник Xcimer, подчеркнул, что экспертиза DOE подтвердила механическую жизнеспособность концепции Athena и сформировала структурированный путь к коммерческому внедрению.
Инженерные цели Xcimer включают ограничение затрат на производство лазеров до уровня менее 100 долларов за джоуль для обеспечения конкурентоспособных цен на электроэнергию. После федерального утверждения дорожной карты Athena компания планирует перейти к следующему этапу: начать полномасштабные испытания подсистем, завершить инженерные валидации и подготовить техническую базу для комплексной демонстрации пилотной установки.
Источник: Interesting Engineering
Оцените новость 0 0 0 0 0 0 0