• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.05.2023
Александр Березин
5
3 243

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
Вчера, 15:22
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

Позавчера, 11:38
МПСУ

Эмоциональное выгорание ИТ-специалиста напрямую связано с его личностными характеристиками. С профессиональными перегрузками и стажем связи нет. К такому выводу пришли ученые МПСУ, которые исследовали ИТ-специалистов двух компаний. Жизнестойкость, то есть способность человека выдерживать стрессовые ситуации без снижения успешности деятельности, в совокупности с внутренней положительной мотивацией формируют иммунитет к эмоциональному выгоранию специалиста в ИТ-сфере. Блокаторами стали интерес к работе и профессиональная удовлетворенность.

Позавчера, 11:06
НИУ ВШЭ

Энцелад — один из крупнейших спутников Сатурна, где потенциально может существовать внеземная микробная жизнь. Исследователи НИУ ВШЭ и ИКИ РАН вычислили характеристики пылевой плазмы и электрических полей, а также концентрацию фотоэлектронов вблизи поверхности спутника. Несмотря на удаленность Энцелада от Солнца, фотоэффект на его поверхности оказался важен для формирования пылевой плазмы.

Вчера, 15:22
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

18 июня
Сколтех

Ученые из Сколтеха, Цзилиньского университета и Центра передовых исследований в области науки и технологий высокого давления в Пекине (HPSTAR), а также их немецкие коллеги синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника с высоким содержанием водорода — супергидрид лантана типа A15 с формулой La4H23. Новый материал обладает сверхпроводимостью при температуре ниже −168 градусов и давлении в 1,2 миллиона атмосфер.

19 июня
ПНИПУ

Шаровая молния — выдумка или реальное явление, что такое темная материя и как она влияет на массу Вселенной? Для чего предназначены узоры на кончиках пальцев? Как мы «заражаемся» зевотой и почему мы чихаем, глядя на солнце? Отчего правшей больше, чем левшей и что нужно, чтобы сработал эффект плацебо? Об этом рассказали ученые Пермского Политеха.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[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...
    -
    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