
Θα παράγει ισχυρά κύματα για τη θέρμανση και τον έλεγχο πλάσματος - Θα συμβάλει σημαντικά στη βελτίωση των διαδικασιών σύντηξης (Interesting Engineering)
Ένα γυροτρόνιο 1 MW που κατασκευάστηκε από την Kyoto Fusioneering στην Ιαπωνία, παραδόθηκε στις εγκαταστάσεις σύντηξης ST40 της Tokamak Energy στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Η Tokamak Energy (ιδιωτική εταιρεία ενέργειας σύντηξης με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο), έλαβε ένα ισχυρό νέο εργαλείο για την επίτευξη εμπορικής ισχύος σύντηξης.
«Το νέο γυροτρόνιο θα δημιουργήσει ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής ισχύος για τον έλεγχο και τη θέρμανση ενός πλάσματος υδρογόνου πολλές φορές θερμότερο από το κέντρο του ήλιου.
Θα χρησιμοποιηθεί επίσης για την εκκίνηση και την οδήγηση ρεύματος πλάσματος», ανακοίνωσε η Tokamak Energy.
Αυτή η προηγμένη τεχνολογία αναμένεται να συμβάλει σημαντικά στη βελτίωση των διαδικασιών σύντηξης.
Το γυροτρόνιο λειτουργεί διαφορετικά
Τα γυροτόνια είναι μια κατηγορία σωλήνων κενού υψηλής ισχύος γραμμικής δέσμης. Παράγουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία κυμάτων χιλιοστών μέσω του συντονισμού κυκλοτρονίων ηλεκτρονίων μέσα σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο.
«Μια δέσμη ηλεκτρονίων ταξιδεύει μέσα από ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο που τα επιταχύνει στο σημείο όπου εκπέμπουν ακτινοβολία μικροκυμάτων. Αυτό κατευθύνεται μέσω ενός κυματοδηγού στο πλάσμα των καυσίμων σύντηξης – ισότοπων υδρογόνου», εξήγησε η εταιρεία.
Αυτή η ακτινοβολία χρησιμοποιείται στη συνέχεια για τη θέρμανση και τον έλεγχο του πλάσματος (μια υπερθερμασμένη κατάσταση ύλης που αποτελείται από φορτισμένα σωματίδια) μέσα σε μια συσκευή σύντηξης.
Το πλάσμα πρέπει να θερμαίνεται σε θερμοκρασίες πολλές φορές υψηλότερες από τον πυρήνα του ήλιου.
Το πρόσφατα εγκατεστημένο γυροτόνιο θα παρέχει ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό μέσο για την επίτευξη αυτών των θερμοκρασιών στο ST40 tokamak.
Σύμφωνα με την Tokamak Energy, το σφαιρικό tokamak υψηλού πεδίου της θα μπορεί να παράγει 800 MW ισχύος σύντηξης και 85 MW καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας.
Μοναδικά πλεονεκτήματα του γυροτρονίου
Η χρήση ενός γυροτρονίου προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα για την έρευνα σύντηξης.
Εκτός από την αποτελεσματική θέρμανση του πλάσματος, τα γυροτόνια επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο των ιδιοτήτων του πλάσματος οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση σταθερών και μακροχρόνιων αντιδράσεων σύντηξης.
Επιπλέον, η τεχνολογία αντιμετωπίζει μια συγκεκριμένη πρόκληση που σχετίζεται με τα σφαιρικά tokamaks: χωρικούς περιορισμούς.
Η χρήση γυροτρονίου επιτρέπει τη μείωση του μεγέθους της κεντρικής ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, βελτιστοποιώντας τη χρήση του χώρου εντός του ST40.
«Ένα μεγάλο πλεονέκτημα έναντι της θέρμανσης με ουδέτερη δέσμη είναι ότι τα γυροτόνια μπορούν να τοποθετηθούν μακριά από την ίδια τη συσκευή, ενώ η θέρμανση με ουδέτερη δέσμη πρέπει να είναι πολύ κοντά», κατέληξε η εταιρεία ενέργειας.
Στρατηγική έρευνας και επιπτώσεις
Η ερευνητική στρατηγική της Tokamak Energy περιλαμβάνει τη χρήση τόσο του νέου γυροτρονίου όσο και του υπάρχοντος συστήματος θέρμανσης έγχυσης ουδέτερης δέσμης στο ST40.
Αυτή η παράλληλη προσέγγιση θα διευκολύνει τη βαθύτερη κατανόηση της αλληλεπίδρασης και της αποτελεσματικότητας των διαφορετικών μεθόδων θέρμανσης με πλάσμα, εν τέλει ενημερώνοντας τον σχεδιασμό μελλοντικών σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σύντηξης.
Η εγκατάσταση αυτού του νέου γυροτρονίου αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προόδου στις συνεχείς προσπάθειες της Tokamak Energy για την ανάπτυξη εμπορικά βιώσιμης ισχύος σύντηξης.
Συγκεκριμένα, η εταιρεία είναι η πρώτη ιδιωτική εταιρεία που έχει φτάσει σε θερμοκρασία πλάσματος 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου.
www.worldenergynews.gr