Израиль планирует разместить термоядерный реактор в контейнере

Со стороны это выглядит как обычный склад. Но внутри этого непритязательного здания в Ход-ха-Шароне в центральной части Израиля находится один из самых амбициозных энергетических проектов на Ближнем Востоке.

Исследователи из NT-Tao присоединились к элитной группе из примерно 35 частных стартапов, которые пытаются построить коммерческий термоядерный реактор.

Ядерный синтез – это реакция который питает наше Солнце и другие звезды во Вселенной. Это процесс слияния двух атомов водорода, который производит огромное количество энергии. Если его можно использовать здесь, на Земле, то это обещает обильное, дешевое и безэмиссионное электричество.

В конце прошлого года исследователи из Национального центра по воспламенению США (NIF) в Калифорнии. совершил прорыв. Ученые провели первый эксперимент по управляемому термоядерному синтезу, чтобы получить больше энергии от реакции, чем та, которую используют лазеры, которые ее зажгли.

Несмотря на этот успех, предстоит решить еще много проблем, прежде чем термоядерный реактор начнет производить электроэнергию для вашего дома.

Исследователи используют разные подходы для преодоления этих препятствий.

Один из способов осуществить термоядерный синтез — нагреть изотопы водорода до сотен миллионов градусов, пока они не станут настолько энергичными, что распадаются на вихревое состояние вещества, называемое плазмой.

Затем эта плазма может удерживаться мощными магнитными полями — подход, известный как термоядерный синтез с магнитным удержанием.

Существуют различные способы организации магнитного поля. В устройстве, известном как токамак плазма удерживается магнитами, которые образуют форму пончика. В стеллараторе плазма движется по извилистому пути через машину.

В NT-Tao подход предполагает объединение этих двух подходов, токамака и стелларатора.

«Не раскрывая нашей секретной силы, на данный момент мы можем сказать, что NT-Tao использует лучшее из существующих технологий токамаков и лучшее из существующих технологий стеллараторов», — говорит генеральный директор Одед Гур-Лави, основатель NT-Tao. в 2016 году с Боазом и Дороном Вайнфельд.

«Мы совершенствуем эти технологии, чтобы создать новую конструкцию, которая будет работать при значительно более высокой плотности плазмы, что дает нам возможность генерировать термоядерную реакцию с гораздо меньшей площадью, чем большинство других разрабатываемых решений», — добавляет он.

Таким образом, NT-Tao делает ставку на то, что, используя более плотную плазму, его активная часть реактора может быть меньше, как и вся остальная инженерия вокруг него.

Цель состоит в том, чтобы модульный термоядерный реактор компании был размером с морской контейнер. Это будет радикально меньше, чем другие термоядерные проекты.

Он видит реакторы NT-Tao, обеспечивающие электроэнергией места, которые могут не иметь доступа к сети, питающие опреснительные установки, шахты или заряжающие электромобили.

«Транспортные контейнеры можно штабелировать или маневрировать, чтобы доставить чистую энергию в любой район, где это необходимо», — говорит г-н Гур-Лави.

Создание любого работающего термоядерного реактора невероятно сложно, но создание компактной версии добавляет дополнительный уровень сложности.

Несмотря на масштабы препятствий, NT-Tao привлекла крупных инвесторов.

В прошлом году NT-Tao попала в заголовки газет, когда Honda инвестировала в компанию, что сделало Honda первой автомобильной компанией, инвестировавшей в термоядерную энергию. Включая финансирование от Honda, NT-Tao получила более 28 миллионов долларов (23 миллиона фунтов стерлингов).

Honda делает ставку на то, что план NT-Tao относительно небольшого реактора позволит ей быстрее строить испытательные реакторы.

«Honda возлагает большие надежды на будущее NT-Tao, компании с передовыми технологиями термоядерной энергии», — сказал Синдзи Аояма, директор и старший исполнительный директор Honda. в пресс-релизе в феврале.

«Honda считает, что технология термоядерной энергии станет прорывной технологией для доступной, стабильной и чистой энергии, и мы предполагаем, что эта технология будет становиться все более важной по мере того, как электрифицированные автомобили становятся все более популярными», — сказал он.

В последние годы деньги вливаются в термоядерные проекты. Отчет Fusion Industry Association за 2022 г. говорит, что на сегодняшний день термоядерные компании объявили о частном финансировании на сумму более 4,7 млрд долларов, а также дополнительно 117 млн ​​долларов в виде грантов и другого финансирования от правительств.

Некоторые из стартапов говорят, что они уверены, что смогут запустить электроэнергию к концу десятилетия.

Но многие по-прежнему с осторожностью относятся к перспективам термоядерных технологий.

Артур Таррелл, автор книги «Строители звезд: ядерный синтез и гонка за энергией планеты», говорит, что существующие атомные электростанции, которые расщепляют атомы в процессе, известном как деление, на данный момент являются лучшими вариантами.

«Ядерное деление в настоящее время является самым безопасным крупномасштабным источником энергии на планете и конкурирует с лучшими возобновляемыми источниками энергии. относительно небольшой сайт.

«Конечно, реакторы случались редко, и понятно, что людей это беспокоит», — говорит он, имея в виду такие катастрофы, как Фукусима и Чернобыль.

Вопрос безопасности является одной из привлекательных сторон технологии термоядерного синтеза.

«Это действительно безопасно, — говорит мистер Таррелл. «В ядерном синтезе нет шансов расплавиться, поскольку он работает совершенно по-другому. Я посетил многие из этих объектов, и худшее, о чем люди беспокоятся, — это падение с лестниц».

Браха Халаф, бывший главный научный сотрудник министерства энергетики Израиля, проявляет осторожность.

«Впереди еще долгий путь и множество проблем, чтобы стабилизировать, контролировать и настраивать прототипы, которые могут продемонстрировать малый термоядерный реактор непрерывного действия», — говорит она.

Как и следовало ожидать, Эндрю Холланд, исполнительный директор Fusion Industry Association, более оптимистичен в отношении того, что кто-то устранит препятствия на пути к строительству термоядерной электростанции.

«Слияние изменит мир. Это идеальный источник энергии. Не все компании добьются успеха в коммерциализации синтеза, но сама отрасль неизбежна и меняет правила игры».