Технологии

Ученые нашли способ добывать “безграничную” энергию: благодаря чему это работает

Published

on

Американская фирма следует уникальной концепции импульсного магнитного синтеза для генерирования энергии.

Компания Pacific Fusion разрабатывает свою технологию на основе концепции импульсного магнитного термоядерного синтеза (PMF). Этот метод использует кратковременные, но чрезвычайно мощные электрические импульсы, чтобы создать сильные магнитные поля, которые затем сжимают и нагревают топливо (дейтерий и тритий) до условий, необходимых для термоядерного синтеза. Технология направлена на достижение значительного коэффициента усиления — ситуации, когда выходная энергия синтеза превышает всю затраченную на запуск систему энергию.

Pacific Fusion опирается на инерционный термоядерный синтез, при котором топливные капсулы сжимают для достижения условий синтеза. Компания использует эту концепцию в сочетании с магнитным сжатием для более эффективного достижения синтеза. Основные компоненты системы включают модули импульсаторов, которые аккумулируют энергию и высвобождают её в виде высокоинтенсивных электрических импульсов. Каждый модуль состоит из стандартных “кирпичей”: двух конденсаторов и переключателя, объединенных в компактные блоки. Импульсаторы хранят электричество и затем быстро передают его через специальные импульсные линии, ведущие к камере синтеза.

Камера синтеза имеет небольшие размеры (метрового масштаба) и может быть встроена в модульную структуру, что делает её более компактной и удобной в эксплуатации. Топливные капсулы — это маленькие контейнеры с дейтерием и тритием, которые сжимаются магнитными полями, создаваемыми в результате электрического импульса. Магнитное поле обеспечивает удержание и сжатие плазмы, повышая температуру и давление, необходимые для синтеза.

Процесс работы системы основан на мгновенном нагреве и сжатии топлива, что позволяет достигать высоких температур и плотностей, необходимых для синтеза. Как только система запускает импульсный разряд, электричество концентрируется в линии передачи, по которой оно подается к камере синтеза. Там электрические импульсы создают магнитное поле, которое сжимает топливо. Подача энергии может быть как одномоментной, так и ступенчатой, что дает ученым возможность подбирать оптимальные условия для удержания плазмы.

Этот подход имеет несколько ключевых преимуществ по сравнению с традиционными методами: компактность, высокая эффективность и экономичность. Модульная конструкция делает систему Pacific Fusion компактной, лёгкой в обслуживании и возможной для транспортировки. Компания также использует генератор Маркса с согласованным импедансом (IMG) для управления электрическими импульсами, что делает передачу энергии более стабильной и менее затратной.

Цель компании — создать систему, которая сможет обеспечить устойчивую и доступную термоядерную энергетику. Команда Pacific Fusion планирует дальнейшее совершенствование своей технологии, включая оптимизацию импульсных систем для максимальной эффективности сжатия и нагрева топлива. Также компания работает над созданием коммерчески пригодной конструкции, которая будет включать модульные “кирпичи” и компактные камеры синтеза, что позволит строить станции с меньшими затратами на инфраструктуру и транспортировку. Текущие исследования направлены на улучшение взаимодействия между импульсаторами и камерой синтеза для достижения максимального коэффициента усиления. Инженеры стремятся сделать процесс синтеза максимально автономным, позволяя системе поддерживать стабильную реакцию с минимальным вмешательством.

Pacific Fusion разработала инновационный подход к созданию термоядерной энергии, совмещающий преимущества инерционного и магнитного синтеза. Благодаря использованию мощных импульсов и компактной модульной конструкции эта технология может стать доступной и экономичной альтернативой традиционным методам получения термоядерной энергии. Если проект окажется успешным, он откроет новую эру энергетики, позволяя использовать практически неограниченный источник энергии с минимальными затратами.

Источник: Interesting Engineering

В тренде

Exit mobile version