Термоядерный реактор от UW может быть дешевле угольной электростанции

9 044 просмотра
Об авторе

Термоядерный реактор

Термоядерная энергия — это слишком прекрасно, чтобы быть правдой: нулевые выбросы парниковых газов, никаких радиоактивных отходов и почти неограниченный запас топлива. Но одним из самых крупных препятствий на пути является любая теоретическая стоимость такого реактора. Ни одна из конструкций термоядерного реактора не будет дешевле обычной системы, которая использует ископаемое топливо вроде угля и природного газа — во всяком случае, на стадии строительства.

Инженеры из Университета Вашингтона (UW) планируют изменить это. Они разработали концепцию термоядерного реактора, который сможет конкурировать по затратам с угольной электростанцией при масштабировании до размеров большой электростанции с аналогичным энергетическим выходом.

Команда обнародовала свою конструкцию реактора и экономический анализ прошлой весной, а представлять свою работу будет 17 октября на конференции Международного агентства по атомной энергии в Санкт-Петербурге.

Термоядерный реактор

Вот так выглядит прототип от Университета Вашингтона

 «Уже сейчас эта конструкция обладает наибольшим потенциалом производства экономичной термоядерной энергии из всех нынешних концепций», — рассказал Томас Жарбо, профессор аэронавтики и астронавтики Университета Вашингтона.

Реактор от UW, который назвали «диномак», появился в виде проекта Жарбо два года назад. Вместе с Дереком Сазерлендом — который ранее работал над проектом реактора в Массачусетском технологическом институте — Жарбо продолжал развивать и совершенствовать концепцию.

Конструкция опирается на существующие технологии и создает магнитное поле внутри закрытого пространства, удерживая плазму на месте достаточно долго, чтобы начался синтез. Сам реактор будет в значительной степени самодостаточным, то есть будет постоянно нагревать плазму для поддержания термоядерных условий. Тепло, вырабатываемое реактором, будет нагревать хладагент, который будет вращать турбину и генерировать электричество, подобно тому как работает типичный энергетический реактор.

«Наше решение весьма элегантно, поскольку среда, в которой можно генерировать синтез, является средой, в которой также будет протекать весь ток», — говорит Сазерленд.

Есть несколько способов создания магнитного поля, которое крайне необходимо для поддержания термоядерного синтеза. Конструкция UW известна как сферомак, она создает большую часть магнитных полей, передвигая электрические токи в самой плазме. Это снижает количество необходимых материалов и в целом позволяет ученым значительно уменьшить общий размер реактора.

Другие проекты вроде экспериментального термоядерного реактора, который в настоящее время строится во Франции, — ИТЭР — должны быть намного больше, чем конструкция UW, поскольку опираются на сверхпроводящие катушки, которые вращаются вокруг внешней части устройства, обеспечивая похожее магнитное поле. По сравнению с ИТЭРом, концепция UW намного дешевле — в десять раз — и при этом производит в пять раз больше энергии, на бумаге, конечно.

Ученые UW рассчитали стоимость строительства термоядерного реактора по своему дизайну и сравнили ее с затратами на строительство угольной электростанции. Они использовали метрику под названием «овернайтовые капитальные затраты», куда вошли все расходы, в том числе и на запуск инфраструктуры. Термоядерный завод по производству 1 гигаватта энергии стоил бы 2,7 миллиарда долларов, в то время как угольный завод с такой же мощностью стоил бы 2,8 миллиарда долларов.

«Если мы инвестируем в такого рода слияние, мы точно останемся в плюсе, поскольку такой реактор уже будет экономнее. Это очень интересно», — говорит Сазерленд.

Сейчас же концепция UW по размерам в десять раз меньше финального варианта, выходная мощность также. Исследователи успешно протестировали способность прототипа эффективно поддерживать плазму. По мере дальнейшего развития и увеличения размера устройства, они смогут разгонять плазму до более высоких температур и получить значительно больше синтезируемой энергии.

Термоядерный реактор от UW может быть дешевле угольной электростанции

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

12 комментариев

  1. qqqqqq qqqqqqqq

    Хороший новость

    • pokkkep

      зачем изобретать велосипед ?...уже создают ториевые станции - это абсолютно безопасно и куда дешевле угольных...

  2. storm X

    Так, я что-то вконец запутался: одни сторонники теории заговоров утверждают, что это радиоактивно и еще как, другие же говорят обратное... Истина в вине? Многие мечтают о реактивных ботинках, как у Старка, но ученые да и остальные нас спускают с небес и говорят, что это невозможно, либо затратно... (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • trololoinfo

      При термоядерной реакции , как и при ядерной выделяется излучения. Но есть пору но. 1 в термоядерном реакторе это излучение меньше, 2 в ядерный реактор загружают радиоактивные вещества , а после переработки получают отходы (которые будут радиоактивными ооочень долго) а в термоядерном реакторе либо используются слабо радиоактивные вещества , либо вообще не радиоактивные , соответственно и отходов нет. 3 в термоядерном реакторе крохи вещества , все остальное на складе , если будет взрыв то очень слабый.

  3. ukmuk

    "токи в самой плазме..." , так просто!
    Вот бы посмотреть.

  4. Alex Light

    Прекрасная новость, но думаю пока никому это не нужно... Есть уголь, газ, нефть так что пока их хватает, ничего не изменится... Люди слишком ленивы и не любят что то менять, до тех пор пока не найдут способ набить свои карманы, а 0,1 миллиард для них не такие уж большие деньги... В общем долго нам придется ждать, пока они одумаются)
    Такая же история была и с электромобилями, хотя Элон Маск вроде как что то меняет) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Megard

      Я давно уже гадаю, что кончится раньше - люди или нефть?

    • gskull

      Когда подсчитываете прибыль не забывайте однако про то, что ТР будет вырабатывать энергию без затрат на топливо, что забирает большую часть себестоимости в электроэнергии, вырабатываемой при сжигании ископаемого топлива. То есть получается чистый доход в дальнейшем при использовании термояда.

  5. SuperStarSieve

    А торы строить, значится, плохая идея? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  6. ward

    2.7 миллиардов, всего то, выделить, построить и попробовать в реальности. Сколько можно рассуждать на бумаге и выкидывать деньги на олимпиады и прочее?

  7. Megotrend

    В России уже давным-давно собирали такое устройство, сейчас эти принципы используются для создания холодного (самозатухающего) термоядерного реактора.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.