Пробив в термоядрения синтез: Tokamak Energy проведе успешни тестове на свръхпроводими високотемпературни магнити

За създаването на енергия от термоядрен синтез са необходими изключително силни магнитни полета, които да задържат водородната плазма в реактора тип „токамак“. Британската компания Tokamak Energy е възпроизвела магнитните полета на електроцентрала за термоядрен синтез в своята пилотна система, като е достигнала сила от 11,8 Тесла при -243 градуса по Целзий. За първи път подобни полета са създадени с помощта на високотемпературни свръхпроводящи магнити.

За създаването на термоядрена енергия са необходими изключително силни магнитни полета, способни да задържат и контролират водородното гориво, нагрято до плазмено състояние, няколко пъти по-горещо от ядрото на Слънцето. Въпреки че отделни високотемпературни магнити със силни магнитни полета вече са демонстрирани, съоръжението Demo4 се справя със следващото инженерно предизвикателство в списъка: тестване на работата на цялостната магнитна система.

В правилно функционираща електроцентрала за термоядрен синтез свръхпроводящите ленти трябва да работят в сложна магнитна среда, създадена от съседните намотки. Тези условия оказват значително въздействие върху структурните характеристики и критичния ток. Demo4 позволява на инженерите да генерират и изследват силите, свързани с термоядрения синтез, в система от бобини, която включва 14 тороидални и два полоидални магнита.

При неотдавнашни тестове в централата на компанията близо до Оксфорд експерименталната система Demo4 постигна интензивност на магнитното поле от 11,8 Тесла при температура -243 градуса по Целзий. Системата, която включва пълен набор от свръхпроводими високотемпературни (SPWT) магнити, сглобени в конфигурация на токамак, успешно пропуска седем милиона ампера електрически ток през централната колона.

Уорик Матюс, главен изпълнителен директор на Tokamak Energy, нарече резултатите „голяма победа“ за индустрията, пише IE.

Според разработчиците платформата предоставя уникални инженерни данни за проектиране на термоядрени електроцентрали.

„Не става въпрос само за постигане на някакви числа; става въпрос за придобиване на увереност и опит за мащабиране на нашата технология за бъдещите системи за термоядрен синтез“,

заяви Греъм Дънбар, главен инженер в Demo4.

Тестовете също така подчертаха търговския потенциал на технологията SPVT за сектори извън термоядрената енергетика. Материалите SPVT могат да осигурят ток с плътност около 200 пъти по-висока от медта, което ги прави подходящи за използване в центрове за данни, наземен и въздушен транспорт и влакове на магнитна възглавница. Тези магнити могат да бъдат по-малки и по-леки от традиционните нискотемпературни свръхпроводници, а разходите за охлаждане са значително по-ниски.

Tokamak Energy възнамерява да продължи тестовете с магнитни полета с още по-голяма сила. Следващите резултати се очакват в началото на 2026 г. Тези високотемпературни магнити са ключов енергиен пробив, който приближава реализацията на управляемия термоядрен синтез, който може да реши всички енергийни проблеми на човечеството..