• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.05.2023
Александр Березин
5
3 231

Microsoft закупила энергию от термоядерного реактора с 2028 года

4.8

Контракт уже подписан, причем источником электричества должен стать реактор принципиально нового типа — не токамак и не «лазерный термояд».

Стартап разрабатывает весьма необычный типа термоядерного реактора / ©Helion Energy / Автор: Lampronia Auxilius

Американский стартап Helion Energy подписал с Microsoft обязательства о поставке электроэнергии от установки на 50 мегаватт начиная с 2028 года. Если поставки не начнутся вовремя, Helion Energy получит серьезные штрафные санкции. Это весьма необычный шаг, поскольку, согласно контракту, источником энергии должна стать первая в мире коммерческая термоядерная электростанция — да еще и основанная на ранее еще ни разу не реализованной схеме.

Традиционные типы термоядерных реакторов — это токамаки и «лазерные реакторы». В первых плазма удерживается сверхмощными магнитами в торе. Высокие температура и плотность предоставляют возможность ядрам атомов сливаться, давая тепловую энергию. Однако энергозатраты на удержание и нагрев плазмы на сегодня очень велики — кратно больше энергии, получаемой от термоядерной реакции. Лазерный синтез сжимает и нагревает плазму лазерными импульсами, но и у него траты энергии больше, чем получаемая энергия. В обоих типах систем есть проблемы: самые легко идущие реакции порождают много быстрых нейтронов, которые сравнительно быстро делают хрупкими материалы реактора.

Helion Energy вместо этого использует другой подход, открытый еще в 1950-х, —разнонаправленные магнитные поля. В нем в цилиндрическом сгустке плазмы возбуждается магнитное поле, чье направление не совпадает с направлением внешнего магнитного поля, удерживающего плазму в целом. По расчетам стартапа, два сгустка плазмы с такими параметрами в ее установке будут разгоняться до 300 километров в секунду, а затем сталкиваться, обеспечивая высокую температуру и давления, достаточные для термоядерной реакции.

Чтобы решить проблему нейтронов, реактор будет использовать смесь дейтерия и гелия-3, при слиянии ядер которых образуется опять-таки гелий, но уже с другим изотопным числом. Гелий-3 установка будет получать сама, поскольку часть реакций слияния двух ядер дейтерия между собой ведет к получению гелия-3.

Концепция Helion Energy не нова, однако в компании считают, что они первые, кто решил принципиальные вопросы контроля магнитного поля для подобных установок. В XX веке попытка получить достаточно крупные установки такого типа проваливались как раз из-за сложностей контроля над магнитными полями.

«Это самая дерзкая штука, о которой я когда-либо слышал. В таких вещах я никогда не говорю „никогда“, но если у них получится, это бы меня изумило», — прокомментировал подписанное соглашение физик-теоретик из Чикагского университета Роберт Роснер.

Трудно не согласиться с этой оценкой. Helion Energy пока не провела даже экспериментальных пусков своего реактора. Это значит, что стартап, существующий с 2013 года, находится в «бумажной» части цикла разработки. И его уверенность в том, что он сможет производить таким образом электричество по разумным ценам всего через пять лет, выглядит из ряда вон выходящей.

На практике вопрос о термоядерной реакции достаточно сомнителен вне зависимости от выбранных типов реакторов. Как отмечал Naked Science, выход энергии на единицу массы топлива у термоядерных реакторов не слишком сильно отличается от реакторов атомных. При этом первым требуются очень мощные магниты — даже в сравнительно скромной установке Helion Energy речь идет о магнитах на 12 тесл. Дополнительно понадобятся многие другие непростые системы, ненужные в атомных реакторах, что делает термоядерные реакторы любых типов заведомо более материалоемкими, чем реакторы атомные.

Единственное теоретическое превосходство термояда над ядерной энергетикой современного типа — несколько более дешевое топливо. Однако в цене атомного киловатт-часа ядерное топливо и сегодня занимает всего 5%. Следовательно, даже падение цены топливной компоненты до нуля слабо повлияет на доступность термоядерной энергии для коммерческого применения. Более 60 процентов стоимости атомного киловатт-часа — это отбивка капиталовложений, прямо связанная с материалоемкостью электростанции. Поскольку для термояда она выше, чем для обычных АЭС, экономические перспективы термоядерных реакторов в земных условиях выглядят достаточно туманно.

Helion Energy, как заметно на видео выше, пытается решить этот вопрос, сделав конструкцию термоядерного реактора предельно простой. Но насколько это получится реализовать на практике пока совершенно неясно.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 мая
Игорь Байдов

Не успели утихнуть разговоры об испытании нового британского лазерного оружия, как правительство этой страны выпустило очередной пресс-релиз, в котором рассказало о работе над еще одной установкой против беспилотников. Эксперты считают, что это оружие — альтернатива дорогостоящим ракетам. Стоимость выстрела из него составит чуть больше 10 центов.

7 часов назад
Александр Березин

Миссия NS-25 стала первой после длительной приостановки полетов New Shepard — полностью многоразового суборбитального носителя и корабля. Джефф Безос, владелец Amazon, 24 года назад создавший компанию Blue Origin, некогда планировал, что этот носитель станет базой для серьезной выручки от космического туризма.

17 мая
Ольга Иванова

Умение пользоваться орудиями труда у морских выдр известно давно, однако реальную пользу для их организма измерить непросто. Американские ученые впервые узнали, какие преимущества дает выдрам такой подход. Особенно это касается самок.

17 мая
Игорь Байдов

Не успели утихнуть разговоры об испытании нового британского лазерного оружия, как правительство этой страны выпустило очередной пресс-релиз, в котором рассказало о работе над еще одной установкой против беспилотников. Эксперты считают, что это оружие — альтернатива дорогостоящим ракетам. Стоимость выстрела из него составит чуть больше 10 центов.

7 часов назад
Александр Березин

Миссия NS-25 стала первой после длительной приостановки полетов New Shepard — полностью многоразового суборбитального носителя и корабля. Джефф Безос, владелец Amazon, 24 года назад создавший компанию Blue Origin, некогда планировал, что этот носитель станет базой для серьезной выручки от космического туризма.

17 мая
Ольга Иванова

Умение пользоваться орудиями труда у морских выдр известно давно, однако реальную пользу для их организма измерить непросто. Американские ученые впервые узнали, какие преимущества дает выдрам такой подход. Особенно это касается самок.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

Zhe Sh
11.05.2023
-
2
+
А говорящие ослы Мелкософт не интересуют? На условиях полной предоплаты с поставкой через 10 лет. Надёжная тема!
aadundin
11.05.2023
-
2
+
Ну, до 28 года ребята обеспечили себя красивой жизнью, а потом, "ой, не смогла я, не смогла". Как будто это первый провальный стартап...
    Игорь
    11.05.2023
    -
    1
    +
    Ну почему же до 28 года?) Подобные проекты легко могут продляться на десятилетия. К тому же обе компании славно попиарятся на этом проекте: Helion Energy -что сотрудничает с гигантом Microsoft Microsoft - что участвует в модной движухе про термояд И пофиг на результат, процесс- это наше все!) Lokheed-Martin уже свыше 10 лет обещает нас осчастливить компактным термоядерным реактором на 100 МВт...
    +
      ещё комментарии
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: