ارسال شده در 28 نوامبر 2022 توسط The Manufacturer
First Light Fusion، پیشگام همجوشی مستقر در آکسفورد، شراکت فنی جدیدی را با هدف پیشرفت سریع به سمت یک کارخانه آزمایشی جدید بر اساس فناوری همجوشی پایلوت منحصر به فرد خود اعلام کرده است، در حالی که نیاز به برداشت تریتیوم را برطرف می کند.
نیروگاه آزمایشی 60 مگاواتی پیشنهادی برای موارد زیر طراحی شده است:
- به حداقل رساندن موانع برای اولین نیروگاه تجاری (FOAK) و در عین حال کاهش هزینه های کلی و ریسک مهندسی.
- سرعت بخشیدن به توسعه عرضه ایمن تریتیوم، با فعال کردن یک کارخانه آزمایشی درآمدزا با الزامات مهندسی کمتر.
پرداختن به نیاز به تریتیوم
نکته اصلی در طراحی کارخانه آزمایشی، تشخیص نیاز به رفع نیاز برای تولید تریتیوم جدید است.
نیاز به تریتیوم و دوتریوم برای واکنش همجوشی در تمام فناوری‌های همجوشی جهانی است. دوتریوم هم ارزان و هم فراوان است که از آب دریا استخراج می شود. با این حال، تریتیوم به طور طبیعی فقط در مقادیر کمی در اتمسفر فوقانی وجود دارد که محصول بمباران پرتوهای کیهانی است. اگرچه راکتورهای هسته‌ای نیز مقادیر کمی تولید می‌کنند، اما به طور کلی «برداشت» نمی‌شود.
تریتیوم بسیار ارزشمندتر از الکتریسیته است و قیمت آن در حال حاضر هر گرم 30000 دلار است که آن را به چهارمین ماده با ارزش موجود در سیاره زمین بر اساس وزن (پس از کالیفرنیوم، پلینیت و الماس) تبدیل می کند. نیروگاه آزمایشی 60 مگاواتی پیشنهادی که پیش بینی می شود هزینه آن c. 570 میلیون دلار برای توسعه و تولید c. 2 کیلوگرم تریتیوم اضافی در سال باشد.
تعدادی از پیشگامان همجوشی، از جمله رویکرد پرتابه First Light، شامل پرورش تریتیوم در مدل های خود هستند. با این حال، چالش تولید تریتیوم، برخی از مفاهیم همجوشی را مجبور کرده است تا سوخت‌های بسیار چالش برانگیزی را در نظر بگیرند که از استفاده از تریتیوم اجتناب می‌کنند و به طور قابل توجهی خطر فیزیکی را افزایش می‌دهند.
رویکرد “دیوار لیتیوم مایع” First Light در داخل محفظه راکتور که در آن واکنش همجوشی انجام می شود، به آن مزیت ذاتی در تولید تریتیوم می دهد. واکنش همجوشی توسط لیتیوم مایع احاطه شده است که به راحتی به خودکفایی تریتیوم دسترسی پیدا می کند و طراحی برای تولید تریتیوم اضافی را ممکن می سازد.
First Light معتقد است که با تسریع در توسعه یک کارخانه آزمایشی کوچکتر که همچنین یک منبع ثابت تریتیوم را فراهم می کند، این امر باعث تحریک سریعتر خروج انرژی همجوشی می شود و بازه زمانی کوتاه تری بین کارخانه آزمایشی و همجوشی تجاری فراهم می کند.
First Light با آزمایشگاه های هسته ای کانادا (CNL) برای طراحی اولیه سیستمی که قادر به استخراج تریتیوم از راکتور First Light و همچنین توسعه گزینه های پردازش و ذخیره تریتیوم است، شریک شده است.
علاوه بر کار با CNL، FLF همچنین با غول مهندسی اسپانیایی IDOM روی طراحی محفظه راکتور همجوشی خود کار می کند. این محفظه شامل دیواره لیتیوم مایع منحصر به فرد است که نوترون های ناشی از واکنش ناشی از برخورد پرتابه به هدف یا سوخت را جذب می کند.
نیک هاوکر، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل First Light Fusion، گفت: «کارخانه آزمایشی ما برای اثبات مهندسی یکپارچه برای تولید برق و ساخت تریتیوم طراحی شده است. ما نیاز به رسیدگی به کمبود تریتیوم را درک می کنیم. با تسریع برنامه خود برای یک نیروگاه آزمایشی، ما مستقیماً به این مانع کلیدی برای استفاده گسترده تر از انرژی همجوشی می پردازیم، در حالی که یک جریان درآمد فوری و قابل توجه در مدل کسب و کار خود ایجاد می کنیم. ما در حال حاضر با سرعت در حال توسعه هستیم و مشتاقانه منتظر به اشتراک گذاشتن جزئیات آزمایش افزایش خود، Machine 4، به زودی هستیم.
دکتر جف گریفین، معاون علمی و فناوری CNL، گفت: «به‌عنوان یک آزمایشگاه ملی، CNL به‌طور منحصربه‌فردی برای همکاری با شرکای بخش خصوصی برای پیشبرد مفاهیم نوآورانه به سمت استفاده در دنیای واقعی قرار دارد. رویکرد پرتابه منحصر به فرد First Light به انرژی همجوشی مسیری قانع کننده برای دستیابی به تولید تریتیوم ایجاد می کند. ما مفتخریم که با First Light کار می کنیم تا سیستمی را توسعه دهیم که بتواند این چالش را برطرف کند و به تسریع سفر به سمت انرژی همجوشی تجاری کمک کند.
