Сегодня 20 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Commonwealth Fusion обосновала, почему её термоядерный реактор начнёт работать раньше всех

В вопросе запуска первого в мире самоподдерживающегося термоядерного реактора остаётся много неизвестного. Во Франции строится мегапроект ИТЭР, китайцы плодят экспериментальные токамаки, десятки стартапов обещают манну небесную и заключают миллиардные контракты с гиперскейлерами. Но вряд ли сегодня кто-нибудь точно скажет, кто же будет первым в этой гонке за управляемым термоядом. Первыми хотят быть все, включая компанию Commonwealth Fusion Systems.

 Источник изображения: Commonwealth Fusion Systems

Источник изображения: Commonwealth Fusion Systems

На днях компания Commonwealth Fusion Systems, выросшая из спин-оффа Массачусетского технологического института, опубликовала в журнале Journal of Plasma Physics пять рецензируемых статей, посвящённых физическому обоснованию собственного проекта термоядерной электростанции ARC. В подробных статьях (примерно по 40 страниц текста с формулами в каждой) описаны расчёты, модели и ключевые инженерно-физические решения будущего реактора.

Реактор и электростанция ARC должны стать следующим этапом после создания демонстрационного токамака SPARC, который строится как компактная установка с мощными магнитами на высокотемпературных сверхпроводниках. Система SPARC готова на 70 %, и после её ввода в строй сразу же начнётся строительство системы ARC, чтобы к 2035 году термояд от CFS стал объективной реальностью.

Платформа ARC будет работать на реакции дейтерия и трития — тяжёлых изотопов водорода. В результате синтеза образуются ядро гелия, нейтрон и выделяется энергия. Гелий частично поддерживает нагрев плазмы, но затем становится «золой», которую необходимо удалять из реактора. Нейтроны и излучение будут нагревать бланкет из расплавленной соли вокруг камеры. Эта соль также содержит литий, из которого под действием нейтронов должен образовываться новый тритий для подпитки реактора. По нынешнему проекту ARC должен выдавать около 1,13 ГВт термоядерной мощности, из которых примерно 500 МВт можно будет преобразовать в электричество. После вычета энергии для собственных нужд станции в сеть будут поступать около 400 МВт.

Работа реактора будет циклической: 15 минут термоядерных реакций будут чередоваться с примерно минутными паузами на перезапуск системы и её быструю очистку. За счёт тепловой инерции система при этом будет продолжать выдавать электроэнергию без резких провалов. Для этого будет реализована классическая схема с паровой турбиной: расплав солей будет кипятить воду, а её пар — вращать турбину генератора.

Одной из главных проблем остаётся устойчивость плазмы: нестабильность магнитных полей способна привести к потере удержания плазмы и повреждению внутренних стенок. Для защиты внутренних поверхностей рабочей камеры планируется использовать вольфрам, а для удаления избытков тепла, гелиевой «золы» и примесей — дивертор, с помощью которого часть вещества будет выводиться из зоны удержания в процессе рабочего цикла реактора. Кроме того, ARC проектируется с заменяемой вакуумной камерой, которую потребуется менять каждые один–два года. Для удобства технического обслуживания рабочая камера будет разделена на две части, что выглядит достаточно сложным инженерным решением.

Разработчики Commonwealth Fusion Systems не скрывают, что часть технических проблем пока не решена и будет проверяться во время испытаний прототипа реактора SPARC. Впрочем, реактор SPARC не предусматривает отвода тепла и съёма мощности, так что ARC тоже станет первопроходцем в ряде прикладных вопросов эксплуатации термоядерного реактора. Физическое обоснование проекта, предложенное научному сообществу, даёт надежду на то, что проект будет реализован в обозримом будущем, а не в 2040-х годах или позже, что, по всей видимости, ожидает проект ИТЭР и не только.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Тодд Говард признался, что ворует идеи с Reddit 40 мин.
Приложение камеры Adobe Project Indigo получило набор генеративных фильтров и научилось удалять лишние объекты 3 ч.
«Орден нуждается в вас как никогда»: GamesVoice открыла сбор средств на русскую озвучку Assassin’s Creed Black Flag Resynced 3 ч.
The Life and Suffering of Prince Jerian от экс-разработчиков «Жизни и страданий господина Бранте» стартовала в Steam с «очень положительными» отзывами 4 ч.
Евросоюз оштрафовал Alibaba на рекордные €550 млн за торговлю запрещёнкой и контрафактом 4 ч.
Россияне сегодня столкнулись с недоступностью Apple App Store — «Роскомнадзор» заявил, что ни при чём 5 ч.
«Команда Doom наполовину на месте, а наполовину выброшена»: из id Software уволили две трети разработчиков Doom (2016) 6 ч.
Авторитетный инсайдер: руководители студий Xbox «абсолютно ненавидят» Game Pass, потому что сервис обесценивает игры 10 ч.
Компании начали проверять кандидатов на дипфейки — хакеры с ИИ всё чаще подсовывают «синтетических сотрудников» 10 ч.
Олдскульная боевая гонка Fumes получила кооператив на 250 игроков, но для него нужен «компьютер NASA» 10 ч.
Z.AI построила крупнейший дата-центр для ИИ исключительно на китайских чипах 2 мин.
Microsoft внедрит новейшую платформу AMD Helios AI в облако Azure 56 мин.
Google разрабатывает чип Frozen v2, на котором модели Gemini смогут работать эффективнее 4 ч.
Nebius заложила свои GPU. чтобы купить ещё GPU 4 ч.
Китайская CXMT начала тестировать чипы LPDDR6 — запуск массового производства запланирован на второе полугодие 5 ч.
Скоро появятся ноутбуки со сверхъяркими экранами Tandem OLED — Samsung начала массовые поставки 5 ч.
Британская Orcadian построит в Северном море автономный 200-МВт ЦОД — на природном газе и с захватом углерода 6 ч.
Спрос на GPU-инфраструктуру в России за год взлетел в шесть раз 7 ч.
Четыре плана «Б» и все провальные: запуск 2,45-ГВт ИИ ЦОД Project Jupiter для Oracle и OpenAI задержится из-за проблем с поставками газа 7 ч.
Стартап Reflection AI приобретёт вычислительные мощности Nebius на $1 млрд 9 ч.