США планують побудувати штучне Сонце за допомогою термоядерних технологій

Американська компанія Gen­er­al Atom­ics спільно з Міністерством енергетики США розпочала роботу над унікальним випробувальним комплексом у галузі термоядерної енергетики. Об’єкт отримав назву Blan­ket Com­po­nent Test Facil­i­ty (BCTF) і стане першою у світі спеціалізованою площадкою для повномасштабного тестування так званих бланкетів — критично важливих елементів майбутніх термоядерних електростанцій. Проєкт реалізується у форматі державно-приватного партнерства.

Бланкети — це спеціальні модулі, що розміщуються навколо плазми всередині реактора. Вони виконують одразу дві ключові функції: поглинають колосальні обсяги тепла й передають їх системі охолодження для виробництва електроенергії, а також забезпечують синтез трицію — рідкісного ізотопу водню, що є основним паливом для термоядерного синтезу. Для цього в конструкції бланкетів застосовуються літієві матеріали: нейтрони, потрапляючи до них, вступають у реакцію з літієм і породжують новий трицій безпосередньо в процесі роботи реактора.

Створити промисловий термоядерний реактор набагато складніше, ніж просто утримати розжарену плазму. Внутрішні стінки реактора мають витримувати екстремальні температури й потоки високоенергетичних частинок — і саме це завдання покладено на бланкети. Без надійних і ефективних систем такого типу побудова комерційної термоядерної станції неможлива.

Комплекс BCTF дасть інженерам змогу перевірити, наскільки ефективно ці системи відводять тепло, витримують високі навантаження і забезпечують стабільне виробництво палива в умовах, максимально наближених до реальної електростанції. Це важливий проміжний етап перед дорожчими й складнішими випробуваннями з використанням нейтронного випромінювання.

До роботи над проєктом залучено кілька організацій: Айдахська національна лабораторія, японська компанія Kyoto Fusioneer­ing, Каліфорнійський університет у Сан-Дієго та низка інших наукових і промислових партнерів. Сам комплекс планують розмістити на території Центру магнітних технологій Gen­er­al Atom­ics у Сан-Дієго — майданчика з потужною репутацією в термоядерній галузі: саме тут виготовили центральний соленоїд для міжнародного проєкту ITER — найбільшого у світі експериментального термоядерного реактора, що зводиться у Франції.

За словами керівника напряму термоядерних технологій Gen­er­al Atom­ics Браяна Ґрірсона, новий комплекс суттєво прискорить розробку бланкетів наступного покоління й знизить технічні ризики при створенні комерційних термоядерних електростанцій.

Каліфорнія останніми роками активно підтримує розвиток термоядерних технологій і приватних енергетичних стартапів. Навколо Сан-Дієго формується одна з найпотужніших у світі екосистем, що об’єднує наукові центри, інженерів та інвесторів, орієнтованих на створення першої комерційної термоядерної енергетики.