Úřad pro atomovou energii Spojeného království (UKAEA) a společnost First Light Fusion podepsaly dohodu o návrhu a výstavbě zařízení pro umístění nového demonstračního zařízení společnosti pro získávání čisté energie, Machine 4, v areálu úřadu Culham Campus v hrabství Oxfordshire. Jaderná fúze je proces, při kterém se dvě lehká jádra spojí do jednoho těžšího jádra, čímž se uvolní velké množství energie.
Metoda společnosti First Light využívá stejný proces, jakýu minulý měsíc prokázalo zařízení National Ignition Facility (NIF) v Lawrence Livermore National Laboratory v USA, ale „kombinuje ji s unikátním přístupem, který zahrnuje vystřelení projektilu na palivovou peletu, aby ji přinutil ke slučování a produkci energie“.
Machine 4 není určen k výrobě energie, ale pomůže vyvinout technologii potřebnou pro budoucí elektrárny využívající fúzní energii v inerciálním udržení. Společnost First Light uvedla, že „bude mít uloženou elektrickou energii cca 100 mega joulů a bude schopen vystřelovat projektily rychlostí 60 kilometrů za sekundu“.
Tato rychlost se při nárazu do cíle zrychlí na cca 200 kilometrů za sekundu díky exkluzivní technologii zesilovače společnosti First Light. Zesilovač soustřeďuje energii projektilu do fúzního paliva a zvyšuje tlak při nárazu, který se dostane do paliva, a tvaruje vlny tak, aby vznikly sférické imploze.“ Současný stroj Machine 3 vystřeluje projektil rychlostí přibližně 20 kilometrů za sekundu.
Společnost First Light uvedla, že umístění demonstrátoru v areálu Culham Campus přinese výhody plynoucí z odborných znalostí UKAEA a infrastruktury dodavatelského řetězce.
„Společnost First Light Fusion je jedním z největších výrobců jaderné fúze na světě. Díky této dohodě a podepsaným smlouvám s projektanty a architekty můžeme urychlit náš časový rámec vývoje. Nedávný výsledek z National Ignition Facility v Kalifornii potvrdil to, co jsme vždy věděli – že inerciální fúze funguje a nabízí možnost rychlejší cesty ke komerční fúzi. Pro nás ve společnosti First Light to mělo také značné pozitivní důsledky. Náš přístup využívá stejnou fyziku, jakou nyní prokázal NIF, ale kombinuje ji s jedinečným přístupem, který skutečně škálovatelným způsobem dosahuje konkurenceschopných nákladů. Fúzi jsme již vyzkoušeli. Naším dalším milníkem je zisk. Jsme přesvědčeni, že nám stroj 4 umožní tohoto cíle dosáhnout, a zároveň pokračujeme ve vývoji plánů na pilotní komerční fúzní elektrárnu,“ uvedl spoluzakladatel a generální ředitel společnosti First Light Fusion Nick Hawker.
„Fúzní reaktor je v současné době ve fázi vývoje: „Se společností First Light Fusion jsme dlouhodobě spolupracovali na rozvoji její jedinečné metody projektilové fúze a spolupracovali jsme s ní na ověření jejího prvního výsledku fúze v roce 2022. Společnost First Light se připojuje k dalším průkopníkům fúze, kteří pracují v Culhamu, protože i nadále podporujeme hospodářský růst Spojeného království a prosperující fúzní průmysl,“ doplnil generální ředitel UKAEA Ian Chapman.
Jmenováni byli specialisté na technické řešení budov, společnost Ramboll, a architekti Scott Brownrigg. Výstavba má být zahájena v roce 2024 a podle časového harmonogramu má být provoz zahájen již v roce 2027.
Inerciální udržení je jedním ze dvou hlavních experimentálních přístupů k jaderné fúzi, které se v současnosti zkoumají. Magnetická fúze využívá silná magnetická pole k zadržení horkého plazmatu v kontejnmentu, jako je tokamak.
V zařízení UKAEA v Culhamu je umístěna nebo plánována řada fúzních zařízení. Začátkem tohoto měsíce dala plánovací komise rady okresu South Oxfordshire souhlas k výstavbě demonstračního zařízení pro jadernou fúzi kanadské společnosti General Fusion ve stejném areálu. V budově o rozloze 10 500 metrů čtverečních bude umístěn fúzní stroj, který by měl být uveden do provozu v roce 2026.
Další britská firma zabývající se jadernou fúzí, Tokamak Energy, hodlá do roku 2026 postavit demonstrační zařízení pro jadernou fúzi a „počátkem roku 2030″ prototyp fúzního zařízení. Výstavba má být zahájena v roce 2024, ačkoli místo výstavby ještě není definitivně určeno, neboť společnost v listopadu sdělila serveru World Nuclear News, že její současný objekt v Oxfordshire – nedaleko areálu UKAEA – není dostatečně velký a že zvažuje jiné možnosti ve stejné oblasti.
UKAEA provádí jménem britské vlády výzkum energie z jaderné syntézy a dohlíží na národní program jaderné syntézy, včetně experimentu MAST Upgrade (Mega Amp Spherical Tokamak), a také hostí JET – Joint European Tourus – v Culhamu, který je provozován pro vědce z celé Evropy.
UKAEA vyvíjí vlastní projekt fúzní elektrárny a plánuje postavit prototyp známý jako STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) ve West Burtonu v hrabství Nottinghamshire, který by měl být uveden do provozu do roku 2040.
(nik)
