수십 년 동안 핵융합– 태양에 힘을주는 반응은 궁극적 인 에너지 꿈이었습니다. 지구상에서 활용하면 끝없는 탄소가없는 전력을 제공 할 수 있습니다. 그러나 도전은 엄청납니다. 퓨전은 태양의 핵심보다 더 뜨거운 온도와 혈장의 숙달을 필요로합니다. 전자가 벗겨진 원자가 충돌하고 핵 융합이있는 과열 가스가 필요합니다. 유용한 에너지를 생성하기에 충분히 긴 혈장을 포함하는 것은 애매 모호하게 남아 있습니다.
이제 두 회사 – Germany ‘s proxima fusion 그리고 테네시 기반 1 에너지를 유형-경쟁하는 스타터 디자인에 대한 동료 검토 청사진을 출판하면서 주요 한 걸음을 내딛었습니다. 2 주 전, Type One은 특별 호에서 6 개의 기술 논문을 발표했습니다. 혈장 물리학 저널. Proxima는 저널에서 Stellaris라고 불리는 완전히 통합 된 스타터 발전소 개념을 자세히 설명했습니다. 퓨전 엔지니어링 및 설계. 두 회사 모두이 논문은 기계가 상업적 융합 에너지를 제공 할 수 있음을 보여줍니다.
두 가지 접근법의 핵심은 다음과 같습니다 별자리트위스트 된 자기장을 사용하여 플라즈마를 안정적으로 고정시키는 중증의 복잡한 기계. 1950 년대에 처음으로 꿈꾸는이 구성은 중요한 이점을 약속합니다. 더 인기있는 사촌과는 달리 Tokamak강력한 내부 플라즈마 전류가 필요하지 않으면 서 고상자는 지속적으로 작동 할 수 있습니다. 대신, 별표는 외부 자기 코일을 사용합니다. 이 설계는 고 에너지 입자를 반응기 벽으로 충돌시킬 수있는 혈장 장의 갑작스런 혼란의 위험을 줄입니다.
단점? 이론적으로 작동하기가 더 단순하지만 디자인은 디자인하고 구축하기가 어렵습니다. 최근 계산 능력의 발전, 고온 초전도 (HTS) 자석및 자석 형상의 AI가 강화 된 최적화는 게임을 바꾸어 연구원들이 더 단순하고 빠르며 저렴한 별표 디자인으로 이어지는 패턴을 발견 할 수 있도록 도와줍니다.
하나의 목표와 퓨전의 두 비전
두 회사 모두와 같은 목적지 (실용적이고 상업적 융합 전력)를 향해 경주하고 있지만, Proxima Paper의 초점은 원자로의 엔지니어링 통합에 더 많이 의존하는 반면, 유형의 논문은 플라즈마 물리 디자인과 원자로의 주요 구성 요소에 대한 세부 사항을 공개합니다.
Proxima, 독일의 분사 Max Planck Institute for Plasma Physics1 기가 와트의 개성기 발전소 건설을 목표로합니다. 이 설계는 HTS 자석과 AI 최적화를 사용하여 이전 별이 많은 항성기보다 단위 부피당 더 많은 전력을 생성하는 동시에 전체 크기를 크게 줄입니다. Proxima는 리튬과의 중성자의 반응을 통해 융합 반응을위한 삼중 수소 연료를 번식시키는 데 사용될 혁신적인 액체 금속 육종 담요에 대한 특허를 신청했습니다.
Proxima Fusion의 Stellaris 디자인은 동일한 전력의 다른 성형기보다 상당히 작습니다.proxima fusion
Proxima 공동 창립자이자 최고 과학자는“이것은 모든 요소를 단일의 완전히 통합 된 개념으로 정리 한 것은 이번이 처음입니다. Jorrit Lyon. 디자인은 Wendelstein 7-X Stellarator독일 정부와 유럽 연합이 자금을 지원하는 14 억 유로 (15 억 달러) 프로젝트는 전자 온도, 혈장 밀도 및 에너지 구속 시간에 대한 기록을 세웠습니다.
타입 One의 별표 설계에는 세 가지 주요 혁신, 즉 혈장 안정성을위한 최적화 된 자기장, 고급 제조 기술 및 최첨단 HTS 자석이 포함되어 있습니다. 그것이 더빙 한 식물 무한대 2 350 메가 와트의 전기를 생성하도록 설계되었습니다.
Proxima의 공장과 마찬가지로 Infinity Two는 중수소-트리튬 연료를 사용하고 W7-X에서 배운 교훈과 위스콘신의 교훈을 기반으로합니다. HSX 프로젝트많은 유형의 창립자들이 회사를 설립하기 전에 일했습니다. Tennessee Valley Authority와 협력하여 Type One은 2030 년대 중반까지 TVA의 Bull Run Fossil Plant에 Infinity Two를 건설하는 것을 목표로합니다.
“우리는 왜 유틸리티를 갖는 퓨전 발전소를 개발하기위한 계약을 맺은 최초의 개인 퓨전 회사인가?” Christofer MowryType One Energy의 CEO. “이것은 과학 실험을 구축하는 것이 아닙니다. 이것은 에너지를 전달하는 것입니다.”
AI는 이상적인 3D 자기장 구조를 가리 킵니다
두 회사 모두 AI와 SuperComputing에 크게 의존하여 자기 코일을 더 정확하게 자석을 형성 할 수 있도록 도와줍니다. 타입 1 프론티어 슈퍼 컴퓨터 ~에 오크 릿지 국립 연구소매우 상세한 시뮬레이션에 전원을 공급합니다.
이 연구는이 논문들에 더 흥미로운 개발 중 하나를 이끌어 냈습니다. 이상적인 3 차원 자기장 구조에 대한 Stellarator Physics Community의 합의로의 이동 가능성.
Proxima의 팀은 항상 W7-X에 사용되는 준 이스 역학 (QI) 접근법을 수용하여 우수한 혈장 제한을 위해 깊은 입자 포획을 우선시했습니다. 반면에 타입 1은 입자 운동을 간소화하기위한 HSX Stellarator에서 영감을 얻은 준 유사성 (QS) 주변의 초기 디자인을 구축했습니다. 이제 최적화 연구를 바탕으로 Type One은 코스를 변경하고 있습니다.
타입 원의 리드 이론가는“우리는 준 승진의 챔피언이었다”고 말했다. Chris Hegna. “그러나 놀랍게도 우리는 준 심 대칭 측정법과 우리가 할 수 있다고 생각했던 것과 함께 일할 수 없다는 것이 놀랍습니다. 우리는 준 상징 측정법에 대한 연구를 계속할 것입니다. 그러나 주로 Qi는 우리가 추구 할 두드러진 최적화 선택입니다.”
Type One Energy는 Tennessee Valley Authority와 협력하여 2030 년대 중반까지 상업용 별표를 구축하고 있습니다.1 에너지를 유형
스텔라 레이터를 향한 길
Hegna에 따르면 TVA와의 파트너십을 입력하면 2030 년대 중반까지 별 퓨전 플랜트를 그리드에 넣을 수 있습니다. 그러나 Infinity Two를 구축하기 전에 회사는 2026 년에 건설을 시작한 Infinity One 테스트 플랫폼으로 주요 기술을 검증하고 2029 년까지 운영 할 계획입니다.
한편, Proxima는 2030 년대까지 스텔라리스 디자인을 생생하게 할 계획이며, 먼저 알파 (Alpha)라고 불리는 데모 스텔라 레이터를 사용했습니다. 이 회사는 Alpha가 정상 상태에서 순 에너지 생산을 입증 한 최초의 별이 될 것이라고 주장합니다. 2027 년 복잡한 자기 코일의 데모 세트를 완성한 후 2031 년에 데뷔 할 대상이되었습니다.
두 회사 모두 공통의 도전에 직면합니다 : 자금. 유형 1이 제기되었습니다 $ 82 백만 그리고, Axios에 따르면회사는 확인을 거부 한 시리즈 A 파이낸싱에서 2 억 달러 이상을 준비하고 있습니다. Proxima는 공공 및 민간 자본에서 약 6 천 5 백만 달러를 확보했습니다.
최근의 논문이 별자리에 대한 신뢰를 구축하는 데 성공하면, 투자자들은이 야심 찬 프로젝트에 더 기꺼이 자금을 지원할 수 있습니다. 다가오는 10 년은 두 회사의 자체 설계에 대한 신뢰가 정당화되는지 여부와 별의 야망에서 상업적 현실로의 융합 에너지를 생성하는지 여부를 결정할 것입니다.
