A Massachusetts államban működő Commonwealth Fusion Systems (CFS), a világ legnagyobb magánkézben lévő fúziós vállalata fontos mérföldkőhöz érkezett az energiahálózat számára történő energia előállításának útján. Nemrég a cég sikeresen tesztelte a Central Solenoid Model Coil (CSMC) nevű alkatrészt, amely kulcsszerepet játszik az SPARC tokamak reaktor tervezésében. Ez a technológia egy napon szén-dioxid-kibocsátás nélküli energiát állíthat elő – írja az InterestingEngineering.
A nukleáris fúziós technológia lehetőséget kínál végtelen energia előállítására anélkül, hogy szén-dioxidot vagy radioaktív hulladékot termelne. Bár a csillagok energiatermelési folyamatának földi megvalósítása rendkívül nehéz, az emberiség nem adta fel a kihívást. A tisztább gazdaságra való áttérés érdekében a nukleáris fúziós kutatások egyre nagyobb támogatást kapnak kormányzati támogatások és magántőke formájában.
Jelentések szerint a fúziós startupok eddig több mint 7 milliárd dollárt gyűjtöttek össze, hogy az energiatermelés kereskedelmi megvalósításán dolgozzanak.
A 2018-ban alapított Commonwealth Fusion Systems (CFS) önmagában 2 milliárd dollárt gyűjtött össze, ezzel a világ legnagyobb nukleáris fúziós vállalatává vált. A CSMC sikeres tesztelésével a CFS közelebb került a nukleáris fúziós céljai megvalósításához.
Egyre biztatóbb eredmények születnek a kutatásban. (Fotó: Canva)
A CFS tokamak alapú reaktort fejleszt, és korábban, 2021-ben már tesztelte a Toroidal Field Model Coil (TFMC) nevű alkatrészt. Mind a TFMC, mind a CSMC nagy hőmérsékletű szupravezető (HTS) mágneseket használ, amelyekkel közösen szabályozzák a fúziós plazmát a reaktorban.
A TFMC teszt bizonyította, hogy a HTS mágnes képes állandó elektromos árammal működni, míg a CSMC-nek azt kellett demonstrálnia, hogy képes az áram impulzusos működésére, azaz az áram gyors növelésére és csökkentésére.
A teszt során a CSMC 5,7 Tesla erősségű mágneses mezőt hozott létre, amely körülbelül 100 000-szer erősebb, mint a Földé. Továbbá rekordot döntött a tárolt energia tekintetében, elérve a 3,7 megajoule értéket.
A CFS csapata az elektromos áramot is felfuttatta 50 000 amperre, amely az SPARC maximális tervezett működési értéke. Ez az árammennyiség akár 250 háztartás energiaellátására is elegendő lenne.
„Amikor megnyomtuk a gombot, és áramot vezettünk a mágnesen keresztül, az tökéletesen működött, és teljesítette az összes fő teszt célját” – mondta Brandon Sorbom, a CFS társalapítója és tudományos vezetője egy sajtóközleményben. „Ez fontos mérföldkő a kereskedelmi célú megvalósítás felé vezető úton.”
A CSMC tesztelése során a CFS csapata bemutatta új, száloptikás alapú rendszerének hasznosságát is, amely képes észlelni a mágnes károsodását okozó túlmelegedési eseményeket. A CSMC és a TFMC megépítéséhez a CFS saját HTS kábeltechnológiát fejlesztett ki, hogy kezelni tudja az erős impulzusos teljesítményű mágneseket. Az innovatív PIT VIPER technológia belső szigetelési kialakítást alkalmazott, amely minimálisra csökkenti a túlhevülést, még akkor is, ha az áram gyorsan növekszik a mágnesben.
„Az, hogy a csapatunk képes volt ezt a technológiát az asztali modellből teljesen integrált, valós méretű szupravezető mágnessé fejleszteni mindössze néhány év alatt, hatalmas eredmény” – tette hozzá Sorbom a sajtóközleményben.
Mindkét mágnes megépítését és tesztelését követően a CFS csapata most az SPARC megépítésére koncentrál a massachusettsi Devensben található létesítményében. Az első plazma előállítását 2026-ra tervezik, a cél pedig az, hogy az 2030-as évek elején a hálózatra is energiát szállíthassanak.
Kiemelt kép: Canva
S.Rita
