Vědci z amerického Národního fúzního zařízení DIII-D (National Fusion Facility), které patří Ministerstvu energetiky (Department of Energy, DOE), představili nový koncept kompaktního fúzního reaktoru, který je podle nich krokem kupředu v komerčním využití termojaderné fúze. Kompaktní pokročilý tokamak (Compact Advanced Tokamak, CAT) podle nich umožní vyšší výkon a lépe udržitelnou konfiguraci s vyšší účinností, díky čemuž celé zařízení půjde postavit levněji a v menším měřítku.
Koncept CAT popsali v článku, uveřejněném 19. března v časopise Nuclear Fusion, a ve svých odhadech se zatím opírají o simulace. Kombinují přitom teorii, vyvinutou na DIII-D skupinou General Atomics (GA), a výpočty, provedené v Národní laboratoři Oak Ridge, v Národním výpočetním centru pro energetický výzkum (National Energy Research Scientific Computing Center), s použitím superpočítače Cori, na základě zkoušek příslušných fyzikálních procesů na DIII-D.
„Klíčovou novinkou je zvýšení tlaku uvnitř tokamaku,“ uvádí šéf projektu Richard Buttery. „Díky tomu probíhá fúze ve větší intenzitě a můžeme snížit proudy, což činí plazma stabilnějším a snáze udržitelným. Naše simulace ukazují, že když plazma pečlivě vytvarujeme a nasměrujeme proud na jeho okraj, dokážeme potlačit tepelné ztráty z turbulencí a udržet vysoké tlaky za nižších proudů. Vede to ke stavu, kdy se plazma udržuje samo. Teoreticky tak můžeme postavit zařízení, které jednoduše zapneme, a bude stabilně vyrábět elektřinu bez výkyvů.“
Plán rozvoje fúzní energetiky
Dvě americké instituce, DOE Fusion Energy Sciences Advisory Committee (FESAC) a National Academy of Sciences, Engineering and Medicine (NASEM), nedávno uveřejnily zprávy, ve kterých volají po rozvoji fúzní energetiky v USA. Zpráva FESAC navrhuje desetiletý strategický plán na podporu rozvoje fúzní energie a výzkumu plazmatu, zatímco zpráva NASEM volá po rychlých vládních a soukromých investicích, které by umožnily postavit demonstrační elektrárnu už v letech 2035-2040.
GA uvádí, že hlavním doporučením obou institucí je co nejrychlejší rozvoj vědeckého a technického základu pro relativně levnou fúzní elektrárnu, která se stane odrazovým můstkem pro komercionalizaci. „Národní strategie fúzní energetiky se ve Spojených státech teprve formuje a tento nový návrh umožní lépe vidět, jaké technologie potřebujeme, a jaké jsou kritické technické výzvy,“ dodává.
Zdroj: World Nuclear News
