Fusioni i Komonuelthit e bën çështjen e fizikës për reagimin e saj 400 MW

Komonuelth Fusion ka botuar pesë dokumente të rishikuara nga bashkëmoshatarët që hedhin rastin e fizikës për ARC, centrali i saj i planifikuar 400 MW fuzion, i cili do të ndjekë sPARC tokamak tani në ndërtim. Gazetat sugjerojnë se ARC mund të prodhojë më shumë energji se sa konsumon duke përdorur magnetë të mbipërpunuar të nivelit të lartë, ekstrakte të shkrirë të nxehtësisë dhe pulse fuzioni prej 15 minutash. Ars Teknica raporton: ARC do të jetë një tokamak që pret shkrirjen midis izotopeve më të rënda të hidrogjenit, deuterumit dhe tritiumit. Ky reagim çon në një bërthamë heliumi dhe çliron një neutron dhe rrezatim. Heliumi transferon nxehtësinë në plazmë, duke ruajtur kushtet e nevojshme për shkrirje, por përndryshe është një produkt i mbeturinave, i quajtur “para” në kontekstin e shkrirjes. Megjithatë, neutroni dhe rrezatimi përdoren. Një pjesë e këtij përdorimi është thjesht dhënia e energjisë në një shtresë me kripë të shkrirë që rrethon dhomën e shkrirjes. Kjo energji, në formën e nxehtësisë, do të përdoret për të ngarë turbinën që prodhon elektricitetin. Kripa e shkrirë përfshin jonet litium; kur një izotop litium thith një neutron, ajo kalbet në më shumë helium, plus tritium që mund të përdoret si karburant për reaktorin. Ka izotopë të pranishëm që gjithashtu do të lëshojnë neutrone shtesë, duke lejuar që ky proces të gjenerojë karburant të mjaftueshëm. Në përgjithësi, projekti i tanishëm i ARC pritet të prodhojë rreth 1.13 GW energji fuzioni, me 500 MW të saj të nxjerrë si elektricitet. Disa nga këto (100 MW) do të nevojiten për të fuqizuar operacionet e centralit, duke lënë 400 MW që të dërgohen në rrjet. Pjesa tjetër e energjisë ose mbahet në tokamak për të mbajtur reagimet e shkrirjes ose për shkak të paefektshmërisë në ngrohjen dhe transferimin e energjisë të sistemit. Ka shumë pasiguri në lidhje me këto numra; 1.13 GW është vetëm qendra e një game vlerash potenciale që shkojnë nga 900 MW në 1.3 GW, kështu që 400 MW-ja mund të duhet të rregullohet ose poshtë në përputhje me këtë. Disa nga këto 400 MW vijnë gjatë periudhave ku nuk ndodh fuzioni. Reagimet bërthamore do të ndodhin brenda 15 minutave të gjata që do të ndërpriten me një minutë rivendosje. Restaurimet janë menduar të mbahen aq të shkurtra sa që asgjë nuk ka shumë shans për t’u ftohur përpara se të nxehet përsëri — inercia termale do ta lejojë të vazhdojë prodhimin e energjisë. Kjo do të jetë një nga ndryshuesit kryesorë me SPARC, që nuk e ka të nevojshme nxjerrjen e nxehtësisë për të ruajtur shkrirjen e qëndrueshme për këto periudha të gjata, kështu që nuk mund të mbajë temperaturat gati konstante të nevojshme për gjenerimin e besueshëm të energjisë. Është e pashmangshme që pjesë të pajisjes do të ekspozohen ndaj rrezatimit dhe ndoshta plazmës së shkrirjes. Muret e brendshme të reaktorit do të mbrohen nga ungsten, që do të kufizojë erozionin me kushtet. Ndërkohë, anija e vakumit është projektuar për t’u zëvendësuar çdo dy vjet. Gazetat vërejnë se ky fleksibilitet do t’u lejojë atyre të bëjnë disa ndryshime projektimi edhe pasi të ndërtohet ARC. Për ta bërë të mundur këtë, i gjithë tokamaku duhet të ndahet në gjysmën e mirëmbajtjes. Lexo më shumë për këtë histori në Slashdot.