Розроблено прототип термоядерного апарату з вхідною потужністю 100 кВт: принципи його функціонування.

Метод термоядерного синтезу не вимагає використання магнітних систем, кріогенних технологій чи потужних лазерних установок. Він ґрунтується на стабілізованому зсувному потоці, відомому як Z-pinch.

Новий продукт компанії Zap Energy, який отримав назву Century, за словами розробників, є першою в світі повністю інтегрованою демонстрацією декількох технологій, що стосуються термоядерної енергії. Цю інформацію повідомляє Interesting Engineering.

Компанія Zap Energy, яка нещодавно отримала інвестиції в розмірі 130 мільйонів доларів, має на меті якнайшвидше впровадити термоядерну енергію на ринок. Цей вид енергії виникає внаслідок подолання сил, що утримують атомні ядра окремо, в результаті чого два менших ядра об'єднуються у одне велике.

Метод термоядерного синтезу не вимагає використання магнітних систем, кріогенних технологій чи потужних лазерних установок. Він ґрунтується на стабілізованому зсувному потоці, відомому як Z-pinch. Це електромагнітне явище, за якого електричні струми створюють магнітні поля такої потужності, що вони стискають матерію.

Бендж Конвей, один із засновників та керівник Zap Energy, підкреслив, що їхня компанія орієнтується не лише на фізичні аспекти, а й на системну інженерію, адже це більше ніж просто організація, що досліджує плазмову фізику.

Незважаючи на те, що метод Z-pinch-синтезу був перевірений ще в 50-х роках минулого століття, учені зіштовхнулися з проблемою швидкої витрати плазми. Компанія Zap Energy заявила, що вирішує це питання за рахунок стабілізації зсувного потоку – нового підходу у фізиці плазми, який теоретично може значно продовжити життя Z-пінчованої плазми, наближаючи його до безмежності.

Компанія заявляє, що Century є першою у світі системою Z-pinch з повторювальним режимом, яка має потужність 100 кіловат. Основною метою цього проекту є інтеграція та тестування трьох ключових компонентів живлення Zap: імпульсних джерел живлення з можливістю повторення, циркулюючих стінок з рідкого металу, які контактують з плазмою, а також технології, що зменшує ризик пошкодження електродів.

Згідно з інформацією від Zap Energy, пристрій Century був створений для моделювання функціонування системи шляхом подачі високовольтних імпульсів потужності через рівні інтервали в десять секунд, що триває більше двох годин (понад 1000 імпульсів з частотою 0,1 Гц).

Він також здатний циркулювати 70 кг гарячого рідкого вісмуту у своїй початковій конфігурації і понад тонну у своїй остаточній конфігурації. При цьому повітряно-охолоджувані теплообмінники видалятимуть інтенсивне плазмове тепло, що поглинається рідким металом.

За інформацією компанії Zap Energy, планується перевірка надзвичайно важливих стратегій, спрямованих на зменшення шкоди електродам, викликаної екстремальними температурами та потоком нейтронів.

Century вже продемонструвала тестовий запуск понад 1000 послідовних плазмових імпульсів менш ніж за три години в камері, викладеній текучим рідким металом. Перше випробування плазми і текучого рідкого металу відбулося 13 червня, а кілька тижнів потому було завершено запуск із 1080 послідовних імпульсів.

Структура Century є першою, яка використовує конструкцію камери Z-pinch зі стабілізацією зсувного потоку Zap і орієнтує її вертикально. Імпульсна потужність вводиться через верхню частину пристрою, тоді як рідкі метали циркулюють у приймачі біля основи.

Незалежні тестові стенди, створені протягом останніх двох років у Zap, підтвердили ефективність попередніх поколінь усіх підсистем Century, заявляє компанія Zap Energy.

Раніше ми писали про топ 3 потужні зарядні станції на випадок блекауту. Потужна зарядна станція може живити більшість домашніх приладів, зокрема газовий котел, холодильник і мікрохвильову піч.