Пoділитися

Сфeру ядeрнoй энeргeтики oжидaeт тaкaя жe трансформация, как космическую отрасль. Новое поколение стартапов обещает устроить тот прорыв, который так и не удалось совершить госкорпорациям. Помочь им в этом должны новые технологии — мощные вычислительные системы, алгоритмы и 3D-печать.

Сферу ядерной энергетики ожидает такая же трансформация, как космическую отрасль. Новое поколение стартапов обещает устроить тот прорыв, который так и не удалось совершить госкорпорациям.

Помочь им в этом должны новые технологии — мощные вычислительные системы, алгоритмы и 3D-печать.

Время для прорыва

Проектами по   изучению энергии термоядерного синтеза долгие годы заведовали государственные предприятия. Исследования обходились дорого, но   к   прорыву в   энергетике они так и   не   привели. Молодые стартапы обещают пойти другим путем. Они намерены не   только совершить рывок, но   и   вывести технологию на   рынок.

«Мы   готовы повторить успех SpaceX»,   — отметил глава компании   General Fusion   Кристофер Моури в   комментарии   NBC News.

Он   считает, что в   сфере термоядерного синтеза, как и   в   космической отрасли, долгое время доминировали госкорпорации, но   теперь настала пора их   потеснить.

Такой подход не   мешает General Fusion и   другим новичкам использовать государственные разработки. «Частники опираются на   десятилетия правительственных исследований»,   — утверждает исполнительный директор Fusion Industry Association (США) Эндрю Холланд.

Другой проект   —   Commonwealth Fusion Systems   — основан специалистами из   Массачусетского технологического института (США). Команда проекта работает над экспериментальной компактной установкой, которая позволит обеспечить энергией 75   тыс. домов.

Уже в   этом году компания   First Light Fusion   планирует   показать рабочий реактор термоядерного синтеза. Ожидается, что к   2024 году он   сможет вырабатывать больше энергии, чем нужно для запуска реакции, а   значит, подойдет для коммерческого применения.

Неиссякаемая энергия

Реакция термоядерного синтеза может повлечь за   собой революцию в   области энергетики. С   ее   помощью можно будет выработать колоссальное количество электроэнергии без существенного вреда для окружающей среды. В   отличие от   традиционных угольных станций, установки на   основе термоядерного синтеза не   производят парниковых выбросов. В   качестве побочного продукта они вырабатывают только гелий, которому также можно найти коммерческое применение.

Однако пока никому так и   не   удалось разработать методику, которая приносила   бы выгоду и   позволяла воспользоваться преимуществами технологии. Но   скоро ситуация изменится. Стартапы обещают построить первую термоядерную станцию для коммерческого применения уже в   2020-е годы.

Главная проблема   — это поддержание устойчивой термоядерной реакции в   течение продолжительного времени.

Наибольших успехов в   этой области добились британские исследователи, которые проводили эксперименты на   установке ДЖЭТ (Joint European Torus   — Объединенный европейский токамак). На   ее   строительство ушло около $438   млн.

Другой европейский проект   — Международный экспериментальный термоядерный реактор (ИТЭР)   — пока еще строится, и, по   некоторым оценкам, он   обойдется в   $14   млрд. Ожидается, что его средняя термоядерная мощность за   один импульс составит 500 МВт.

Управлять плазмой будет ИИ

Обе системы   — и   ДЖЭТ, и   ITER   — относятся к   крупномасштабным проектам. Британская установка размещена на   площадке, которая по   размеру сопоставима с   гипермаркетом. А   ITER после завершения строительства по   площади можно будет сравнить с   крупным торговым центром.

Молодые компании планируют пойти другим путем   — они собираются строить небольшие испытательные комплексы размером с   теннисный корт. Это поможет сократить затраты, но   добиться примерно тех   же результатов.

Стартапы надеются, что достичь цели им   помогут новые технологии. К   примеру, 3D-печать позволит быстро и   дешево печатать необходимые детали, а   системы цифрового управления помогут эффективнее управлять процессами. Ученые также   применяют   машинное обучение для контроля за   удержанием плазмы.

К   2040 году вырабатывать энергию термоядерного синтеза   обещает и   Китай. Строительство реактора начнется уже через 5 лет, а   еще через 10 лет инженеры обещают сконструировать первый генератор.

Источник:   Hightech.plus