Νέα αρχιτεκτονική με επίπεδους μαγνήτες ελεγχόμενους μέσω λογισμικού, συνεχή απομάκρυνση του πλάσματος και σχεδιασμό για αδιάλειπτη λειτουργία, με στόχο την εμπορική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσα στη δεκαετία του 2030
Η πυρηνική σύντηξη κάνει ένα ακόμη βήμα προς την εμπορική αξιοποίηση. Η αμερικανική Thea Energy παρουσίασε τη Helios, έναν συμπαγή stellarator που σχεδιάστηκε για να παράγει περίπου 400 MW ηλεκτρικής ενέργειας συνεχώς, με στόχο να λειτουργεί ως αξιόπιστη μονάδα βάσης για το δίκτυο.
Η εταιρεία αποκάλυψε στις 9 Σεπτεμβρίου την αρχιτεκτονική της Helios μέσα από 16 peer-reviewed επιστημονικές εργασίες στο Fusion Engineering and Design. Ο σχεδιασμός συνδυάζει επίπεδους μαγνήτες ελεγχόμενους μέσω λογισμικού, σύστημα συνεχούς απομάκρυνσης του πλάσματος και μια νέα προσέγγιση στη συντήρηση του αντιδραστήρα.
Επίπεδοι μαγνήτες και συνεχής λειτουργία
Οι παραδοσιακοί stellarators απαιτούν πολύπλοκα τρισδιάστατα πηνία, γεγονός που αυξάνει την κατασκευαστική και μηχανολογική δυσκολία. Η Helios επιχειρεί να απλοποιήσει την αρχιτεκτονική χρησιμοποιώντας επίπεδους μαγνήτες, οι οποίοι μπορούν να προσαρμόζονται μέσω λογισμικού.
Σύμφωνα με την Thea Energy, το σύστημα μπορεί να παραμένει λειτουργικό ακόμη και όταν υπάρχουν μικρές αποκλίσεις στην κατασκευή ή φθορά των εξαρτημάτων.
Παράλληλα, η Helios σχεδιάζεται για συνεχή λειτουργία, αντί για παλμούς. Ένα X-point divertor θα απομακρύνει συνεχώς το πλάσμα και τη θερμότητα από τον αντιδραστήρα, ενώ η εγκατάσταση θα χωρίζεται σε τομείς ώστε ο εξοπλισμός να μπορεί να συντηρείται και να επισκευάζεται.
Ο σχεδιασμός είναι quasi-axisymmetric και έχει κύρια ακτίνα περίπου 8 μέτρων, κάτι που, σύμφωνα με την εταιρεία, επιτρέπει μια πιο συμπαγή και δυνητικά οικονομικότερη μονάδα.
Πρώτα η Eos, μετά η Helios
Η Helios δεν αποτελεί το πρώτο βήμα της Thea Energy. Προηγείται η Eos, ένας μεγάλης κλίμακας stellarator που θα χρησιμοποιεί την ίδια τεχνολογία επίπεδων πηνίων και θα δοκιμάσει στην πράξη την απόδοση της αρχιτεκτονικής.
Η Helios έχει ήδη λάβει πιστοποίηση σχεδιαστικού milestone στο πλαίσιο του Milestone-Based Fusion Development Program του αμερικανικού Υπουργείου Ενέργειας, μετά από ανεξάρτητη αξιολόγηση ειδικών.
Οι 16 νέες επιστημονικές εργασίες καλύπτουν κρίσιμα ζητήματα, από τα μαγνητικά συστήματα, την κρυογενική και τη μεταφορά θερμότητας μέχρι τα διαγνωστικά και την τηλεχειριζόμενη συντήρηση.
Η Thea Energy υποστηρίζει ότι η Helios παραμένει σε τροχιά για να ξεκινήσει να λειτουργεί μέσα στη δεκαετία του 2030.
Το μεγάλο στοίχημα πλέον δεν είναι μόνο να αποδειχθεί ότι η σύντηξη είναι εφικτή. Είναι να αποδειχθεί ότι μπορεί να μετατραπεί σε συνεχή, αξιόπιστη και οικονομικά βιώσιμη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
www.worldenergynews.gr






