Французский стартап Renaissance разрабатывает упрощенный тип реактора для термоядерного синтеза

Ядерные термоядерные реакторы уже давно считаются источником энергии будущего. Многочисленные стартапы долгое время боролись за деньги инвесторов. Они постоянно испытывают новые или слегка модифицированные концепции с целью разработки термоядерного реактора, который будет функционировать практически непрерывно.

Одной из таких компаний является французский стартап Renaissance Fusion, который в марте привлек 32 миллиона евро. Эти средства пойдут на финансирование строительства демонстрационного образца. Renaissance Fusion применил радикально упрощенный подход.

Основная концепция — так называемый стелларатор (тип реактора для осуществления управляемого термоядерного синтеза). В отличие от реактора токамак, плазма в стеллараторе не имеет форму бублика, а напоминает скрученную ленту.

Преимущество стелларатора в том, что он теоретически может генерировать энергию непрерывно. В случае токамака систему необходимо выключать и перезапускать через определенный промежуток времени.

Wendelstein 7-AS служит базовой моделью для стелларатора Renaissance Fusion. 

«Я подумал, а почему бы нам не довести это до крайности и не сделать настоящий цилиндр (имеется в виду токамак в виде цилиндра)», — цитирует портал Techcrunch слова Франческо Вольпе, технического директора и основателя французского стартапа.

Классический стелларатор (слева), упрощенный стелларатор Renaissance Fusion (справа). Фото: Renaissance Fusion
В результате получается гораздо менее сложная конструкция, напоминающая кольцеобразную трубку и плоский токамак. Однако многочисленные компоненты Wendelstein 7-AS необходимы для направления магнитного поля, которое поддерживает форму плазмы.

Франческо Вольпе хочет интегрировать сложно организованные магниты непосредственно в оболочку стелларатора. Вместо жестких и трехмерно скрученных магнитов Renaissance использует, помимо прочего, кабели для создания магнитного поля. 

Таким простым способом можно создать магнитное поле, подобное полю Wendelstein 7-AS, за исключением того, что компоненты термоядерного реактора Renaissance значительно менее сложны.

Чтобы защитить трубку от бомбардировки летящими нейтронами, стартап хочет залить внутреннюю часть реактора жидким литием. Для этого к жидкому литию подают электрический ток, в результате чего создается магнитное поле. Это магнитное поле призвано заставить слой жидкого лития как бы прилипнуть к внутренним стенкам и покрыть их.

При этом тепло, необходимое для работы паровой турбины, должно отводиться через этот слой. Турбина в конечном итоге будет использоваться для выработки электроэнергии. 

Эта радикально упрощенная конструкция стелларатора призвана значительно сократить затраты на производство термоядерного реактора. В настоящее время данная концепция существует только в компьютерном моделировании. Ввод в эксплуатацию действующего испытательного реактора запланирован на начало 2030-х годов.