#термояд#США/Италия#
Похоже, разработки в области термоядерного синтеза этим летом в моде. После заявлений о начале строительства реактора с использованием термоядерного синтеза по Франции 2 недели назад, о началах испытаний реактора аналогичной технологии заявили китайцы и вслед за ними - американцы.
Американская нефтяная компания Chevron заявила о вхождении в стартап в области термоядерного синтеза Zap Energy. Решение инвестировать в термояд Chevron объясняет растущим давлением со стороны инвесторов с целью сокращения выбросов, увеличения расходов на низкоуглеродную энергию и необходимостью раскрытия информации о влиянии производства ископаемого топлива на изменения климата. «Инвестиции Chevron Technology Ventures в термоядерный синтез являются для нас возможностью разнообразить портфель низкоуглеродных энергетических ресурсов», — заявили в американской компании, не раскрыв сумму вложений в Zap Energy,- пишет Neftianka.ru
Норвежская компания Equinor и итальянская компания Eni не так давно также присоединились к инвесторам Commonwealth Fusion Systems, термоядерному стартапу, поддержанному также Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса. Проект CFS основан на разработанной в Массачусетском технологическом институте технологии, которая, согласно замыслу проекта, должна стать первым коммерческим проектом в области термоядерной энергетики. Уже к середине-концу текущего десятилетия Commonwealth Fusion Systems обещает продемонстрировать экономически эффективное решение в области атомной энергетики.
К 2025 г. во Франции такое должен быть запущен проект международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). Это очень давний проект сотрудничества США, Советского Союза, различных европейских и азиатских стран, эксперимент, начавшийся еще в 80-е годы двадцатого века, и уже стоивший его участникам более 14 млрд долларов. Сейчас, судя по телесюжетам, Росатом является участником проекта от России. Часть установленного оборудования должно быть поставлено из России.
Тема, которая всплывает обычно раз в 1-2 года, носит все таки глубоко теоретический характер. Если учёным удастся изобрести устойчивый реактор с использованием термоядерного реактора, то проблема энергообеспечения всего человечества окажется решённой на совершенно новом недостижимом сегодня уровне с гораздо более безопасным циклом использования ядерной энергии, чем в атомной энергетике. Но все таки пока нет внятного понимания, удастся ли на этом витке технологического развития сохранить устойчивый процесс или он останется фрагментом в калейдоскопе новых технологий и будет отложен как задачка для будущих поколений. А в промпроизводство активно войдёт водород.
Похоже, разработки в области термоядерного синтеза этим летом в моде. После заявлений о начале строительства реактора с использованием термоядерного синтеза по Франции 2 недели назад, о началах испытаний реактора аналогичной технологии заявили китайцы и вслед за ними - американцы.
Американская нефтяная компания Chevron заявила о вхождении в стартап в области термоядерного синтеза Zap Energy. Решение инвестировать в термояд Chevron объясняет растущим давлением со стороны инвесторов с целью сокращения выбросов, увеличения расходов на низкоуглеродную энергию и необходимостью раскрытия информации о влиянии производства ископаемого топлива на изменения климата. «Инвестиции Chevron Technology Ventures в термоядерный синтез являются для нас возможностью разнообразить портфель низкоуглеродных энергетических ресурсов», — заявили в американской компании, не раскрыв сумму вложений в Zap Energy,- пишет Neftianka.ru
Норвежская компания Equinor и итальянская компания Eni не так давно также присоединились к инвесторам Commonwealth Fusion Systems, термоядерному стартапу, поддержанному также Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса. Проект CFS основан на разработанной в Массачусетском технологическом институте технологии, которая, согласно замыслу проекта, должна стать первым коммерческим проектом в области термоядерной энергетики. Уже к середине-концу текущего десятилетия Commonwealth Fusion Systems обещает продемонстрировать экономически эффективное решение в области атомной энергетики.
К 2025 г. во Франции такое должен быть запущен проект международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). Это очень давний проект сотрудничества США, Советского Союза, различных европейских и азиатских стран, эксперимент, начавшийся еще в 80-е годы двадцатого века, и уже стоивший его участникам более 14 млрд долларов. Сейчас, судя по телесюжетам, Росатом является участником проекта от России. Часть установленного оборудования должно быть поставлено из России.
Тема, которая всплывает обычно раз в 1-2 года, носит все таки глубоко теоретический характер. Если учёным удастся изобрести устойчивый реактор с использованием термоядерного реактора, то проблема энергообеспечения всего человечества окажется решённой на совершенно новом недостижимом сегодня уровне с гораздо более безопасным циклом использования ядерной энергии, чем в атомной энергетике. Но все таки пока нет внятного понимания, удастся ли на этом витке технологического развития сохранить устойчивый процесс или он останется фрагментом в калейдоскопе новых технологий и будет отложен как задачка для будущих поколений. А в промпроизводство активно войдёт водород.
#термояд#Великобритания#
Управление по атомной энергии (UKAEA) Британии открыло новый центр, занимающийся термоядерными технологиями, в Ротерхэме, пишет "World Nuclear News".
Центр "Fusion Technology Facility" (FTF) будет заниматься разработкой и испытаниями материалов и компонентов в условиях, моделирующих условия в термоядерных энергетических станциях.
Среди прочего, на FTF будет эксплуатироваться установка под названием CHIMERA (Combined Heating and Magnetic Research Apparatus).
Испытания компонентов будущих термоядерных станций будут проводиться на установке в условиях комбинации высокотемпературного нагрева и статических или пульсирующих магнитных полей, в вакууме или инертной атмосфере. Планируются испытания бланкетов, диверторов, систем диагностики и других компонентов.
https://www.atomic-energy.ru/news/2021/09/30/117937
Управление по атомной энергии (UKAEA) Британии открыло новый центр, занимающийся термоядерными технологиями, в Ротерхэме, пишет "World Nuclear News".
Центр "Fusion Technology Facility" (FTF) будет заниматься разработкой и испытаниями материалов и компонентов в условиях, моделирующих условия в термоядерных энергетических станциях.
Среди прочего, на FTF будет эксплуатироваться установка под названием CHIMERA (Combined Heating and Magnetic Research Apparatus).
Испытания компонентов будущих термоядерных станций будут проводиться на установке в условиях комбинации высокотемпературного нагрева и статических или пульсирующих магнитных полей, в вакууме или инертной атмосфере. Планируются испытания бланкетов, диверторов, систем диагностики и других компонентов.
https://www.atomic-energy.ru/news/2021/09/30/117937
Атомная энергия 2.0
В Великобритании открыт новый термоядерный центр в Ротерхэме
Управление по атомной энергии (UKAEA) Британии открыло новый центр, занимающийся термоядерными технологиями, в Ротерхэме, пишет "World Nuclear News". Центр "Fusion Technology Facility" (FTF) будет заниматься разработкой и испытаниями материалов и компонентов…
#термояд#мир#
Условия, необходимые для запуска и поддержания термоядерной реакции, делают невозможными аварии, которые способна вызвать реакция деления, или аварии с расплавлением активной зоны из-за цепной реакции. Для термоядерных электростанций потребуются запредельные условия — температуры свыше 100 миллионов градусов Цельсия, чтобы достичь достаточно высокой плотности частиц для протекания реакции. Поскольку термоядерные реакции могут происходить только в таких экстремальных условиях, неконтролируемая цепная реакция невозможна, объясняет Сеила Гонсалес де Висенте, физик — специалист по термоядерному синтезу в МАГАТЭ.
Для термоядерных реакций требуется постоянное поступление топлива, и они очень чувствительны к любым изменениям в эксплуатационных условиях. Поскольку термоядерная реакция может остановиться за несколько секунд, она по определению безопасна.
https://www.atomic-energy.ru/articles/2022/02/15/121993
Условия, необходимые для запуска и поддержания термоядерной реакции, делают невозможными аварии, которые способна вызвать реакция деления, или аварии с расплавлением активной зоны из-за цепной реакции. Для термоядерных электростанций потребуются запредельные условия — температуры свыше 100 миллионов градусов Цельсия, чтобы достичь достаточно высокой плотности частиц для протекания реакции. Поскольку термоядерные реакции могут происходить только в таких экстремальных условиях, неконтролируемая цепная реакция невозможна, объясняет Сеила Гонсалес де Висенте, физик — специалист по термоядерному синтезу в МАГАТЭ.
Для термоядерных реакций требуется постоянное поступление топлива, и они очень чувствительны к любым изменениям в эксплуатационных условиях. Поскольку термоядерная реакция может остановиться за несколько секунд, она по определению безопасна.
https://www.atomic-energy.ru/articles/2022/02/15/121993
Forwarded from ESG World
#Разбор: прорыв в термоядерной энергетике - правда или фейк?
Разберём самую интересную новость этой недели, которая прогремела по западным СМИ, но в России прошла малозамеченной: учёные Ливерморской лаборатории в США впервые получили в термоядерной реакции, "зажжённой" с помощью лазера, больше энергии, чем ушло на разогрев плазмы.
Важность свершения призвано было подчеркнуть специальное заявление Минэнерго США и созванный с этой целью брифинг - нечасто о научных событиях докладывают с такой помпой. Из последних вспоминается разве что обнаружение гравитационных волн и бозона Хиггса.
"Попросту говоря, это одно из самых впечатляющих научных достижений XXI века", - так презентовала случившееся министр энергетики США Дженнифер Гранхольм. Но обо всём по порядку.
🔸 Что есть термоядерный синтез? Вкратце, это слияние в плазме двух лёгких атомных ядер в одно более тяжёлое с высвобождением огромной энергии. Солнце и другие звёзды светят именно благодаря термоядерной реакции - но повторить её в управляемом виде учёные безуспешно пытались с середины XX века. Для сравнения, в ядерной реакции, наоборот, тяжёлые элементы распадаются на более лёгкие с высвобождением энергии;
🔸 Так что именно произошло? В лаборатории NIF 192 лазера подали энергию на цилиндр с горошину размером с изотопами водорода, разрушив капсулу и создав температуры, которые можно увидеть только в звёздах. Изотопы водорода слились в гелий, выделяя дополнительную энергию и создавая каскад реакций синтеза;
🔸 И что это значит? Как объясняет Nature, впервые в истории достигнуто контролируемое термоядерное "воспламенение" с "энергетической безубыточностью" - то есть по итогам получено больше энергии, чем затрачено. Энергия пока крошечная, получено 3,15 Мдж при затрате 2,05 Мдж, а реакция продолжалась миллиардную долю секунды, но главное - сам факт;
🔸 Почему это так важно? "Воспламенение" открывает дорогу к масштабированию реакции. Сам термоядерный синтез способен генерировать в четыре раза больше энергии на килограмм топлива, чем деление ядер, используемое на современных АЭС, и почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание нефти или угля. Но это теория, пока о таком КПД речь не идёт;
🔸 Это уже готовый источник энергии? Нет. Это только "строительный блок" на пути к термоядерному реактору. Можно сравнить с искрой стартера, которая заводит двигатель внутреннего сгорания - предстоит большая работа по самому "движку". Помимо 2,05 Мдж, затраченных лазером на разогрев изотопов, сама лазерная установка затратила в 150 раз больше энергии, 300+ Мдж, чтобы произвести такой луч. Так что для начала надо покрыть общие энергозатраты лазера;
🔸 Как долго до коммерческих образцов? Сложно сказать. Термоядерные реакторы станут промышленной реальностью, возможно, через десятилетия, а может, и через 100 лет. Предстоит многократно увеличить КПД реакции;
🔸 Почему это чистая энергия? Тут серьёзное отличие от традиционной атомной энергетики, которая полагается на не очень широко доступные радиоактивные материалы. Термоядерное топливо, по оценке МАГАТЭ, широко распространено и легкодоступно: используемые в большинстве концепций дейтерий и тритий могут быть получены, соответственно, извлечением из морской воды и реакции с литием;
🔸 Термоядерная энергетика безопаснее ядерной? Да. Термоядерный синтез труднее запустить, и если что-то идёт не так, то реактор останавливается сам собой, без риска неконтролируемой реакции;
🔸 Развивается ли направление в РФ? Да. Наша страна участвует в международном проекте ITER по строительству термоядерного реактора во Франции. Пуск планируется на 2026+ год. Там обкатывается другой принцип - медленный ядерный синтез, где плазму удерживают магнитными полями. В описанном же эксперименте в США применён быстрый синтез с лазерами.
Резюме: это большое научное достижение, которое можно сравнить с получением искры для запуска ДВС - только вместо бензина/дизеля изотопы водорода. В перспективе термоядерная энергетика может достичь несравненного КПД, но на пути к коммерческому термоядерному реактору предстоит большая работа. На десятилетия вперёд.
#Термояд
Разберём самую интересную новость этой недели, которая прогремела по западным СМИ, но в России прошла малозамеченной: учёные Ливерморской лаборатории в США впервые получили в термоядерной реакции, "зажжённой" с помощью лазера, больше энергии, чем ушло на разогрев плазмы.
Важность свершения призвано было подчеркнуть специальное заявление Минэнерго США и созванный с этой целью брифинг - нечасто о научных событиях докладывают с такой помпой. Из последних вспоминается разве что обнаружение гравитационных волн и бозона Хиггса.
"Попросту говоря, это одно из самых впечатляющих научных достижений XXI века", - так презентовала случившееся министр энергетики США Дженнифер Гранхольм. Но обо всём по порядку.
🔸 Что есть термоядерный синтез? Вкратце, это слияние в плазме двух лёгких атомных ядер в одно более тяжёлое с высвобождением огромной энергии. Солнце и другие звёзды светят именно благодаря термоядерной реакции - но повторить её в управляемом виде учёные безуспешно пытались с середины XX века. Для сравнения, в ядерной реакции, наоборот, тяжёлые элементы распадаются на более лёгкие с высвобождением энергии;
🔸 Так что именно произошло? В лаборатории NIF 192 лазера подали энергию на цилиндр с горошину размером с изотопами водорода, разрушив капсулу и создав температуры, которые можно увидеть только в звёздах. Изотопы водорода слились в гелий, выделяя дополнительную энергию и создавая каскад реакций синтеза;
🔸 И что это значит? Как объясняет Nature, впервые в истории достигнуто контролируемое термоядерное "воспламенение" с "энергетической безубыточностью" - то есть по итогам получено больше энергии, чем затрачено. Энергия пока крошечная, получено 3,15 Мдж при затрате 2,05 Мдж, а реакция продолжалась миллиардную долю секунды, но главное - сам факт;
🔸 Почему это так важно? "Воспламенение" открывает дорогу к масштабированию реакции. Сам термоядерный синтез способен генерировать в четыре раза больше энергии на килограмм топлива, чем деление ядер, используемое на современных АЭС, и почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание нефти или угля. Но это теория, пока о таком КПД речь не идёт;
🔸 Это уже готовый источник энергии? Нет. Это только "строительный блок" на пути к термоядерному реактору. Можно сравнить с искрой стартера, которая заводит двигатель внутреннего сгорания - предстоит большая работа по самому "движку". Помимо 2,05 Мдж, затраченных лазером на разогрев изотопов, сама лазерная установка затратила в 150 раз больше энергии, 300+ Мдж, чтобы произвести такой луч. Так что для начала надо покрыть общие энергозатраты лазера;
🔸 Как долго до коммерческих образцов? Сложно сказать. Термоядерные реакторы станут промышленной реальностью, возможно, через десятилетия, а может, и через 100 лет. Предстоит многократно увеличить КПД реакции;
🔸 Почему это чистая энергия? Тут серьёзное отличие от традиционной атомной энергетики, которая полагается на не очень широко доступные радиоактивные материалы. Термоядерное топливо, по оценке МАГАТЭ, широко распространено и легкодоступно: используемые в большинстве концепций дейтерий и тритий могут быть получены, соответственно, извлечением из морской воды и реакции с литием;
🔸 Термоядерная энергетика безопаснее ядерной? Да. Термоядерный синтез труднее запустить, и если что-то идёт не так, то реактор останавливается сам собой, без риска неконтролируемой реакции;
🔸 Развивается ли направление в РФ? Да. Наша страна участвует в международном проекте ITER по строительству термоядерного реактора во Франции. Пуск планируется на 2026+ год. Там обкатывается другой принцип - медленный ядерный синтез, где плазму удерживают магнитными полями. В описанном же эксперименте в США применён быстрый синтез с лазерами.
Резюме: это большое научное достижение, которое можно сравнить с получением искры для запуска ДВС - только вместо бензина/дизеля изотопы водорода. В перспективе термоядерная энергетика может достичь несравненного КПД, но на пути к коммерческому термоядерному реактору предстоит большая работа. На десятилетия вперёд.
#Термояд