Krok w kierunku energii termojądrowej

Z inicjatywy gubernatora Wirginii i przy wsparciu dostawcy energii Dominion Energy, na terenie zamkniętej elektrowni węglowej w Chesterfield County w Wirginii powstaje eksperymentalna instalacja ARC firmy Commonwealth Fusion Systems.

Założona na kampusie MIT w Bostonie firma Commonwealth Fusion Systems (CFS) należy do światowych liderów w dziedzinie komercyjnej energii termojądrowej – ostatecznego źródła energii dla ludzkości, które naśladuje proces ukształtowania naszego Słońca, aby wytwarzać wolną od emisji i przyjazną dla środowiska energię.

Budowa rozpoczyna się przed ukończeniem prototypu

Prace nad instalacją ARC rozpoczną się w przyszłym roku, jeszcze zanim ukończony zostanie mniejszy reaktor prototypowy w Fort Devens w stanie Massachusetts.

«Dominion zapewni nam wiedzę rozwojową i techniczną, podczas gdy my udostępnimy im naszą wiedzę na temat budowy i eksploatacji elektrowni termojądrowych» – powiedział Bob Mumgaard, prezes zarządu CFS.

Gubernator Youngkin powiedział, że Wirginii udało się przyciągnąć CFS spośród 100 innych lokalizacji na całym świecie. CFS, finansowany przez szacunkowo 60 prywatnych inwestorów, w tym Google i włoskiego giganta naftowo-gazowego Eni, kwotą 2 mld USD, nie podał jeszcze ceny instalacji ARC, ale Engineering News Record powołał się na źródła szacujące ją na 3 mld USD, co jest znacznie mniej niż koszt europejskiego reaktora termojądrowego ITER.

Technologia tokamaka: fuzja bez odpadów jądrowych

Według CFS to rozwój północnej Wirginii jako centrum sztucznej inteligencji i centrów danych na wschodnim wybrzeżu skłonił firmę do wyboru lokalizacji w Chesterfield. Pierwszym elementem instalacji ARC będzie kompleks fuzyjny, który ma zostać ukończony w 2026 roku.

Instalacja ARC będzie wykorzystywać tokamak: komorę w kształcie pierścienia otoczoną nadprzewodzącymi magnesami, w której izotopy wodoru są podgrzewane do 180 milionów stopni Celsjusza, dzięki czemu tworzą plazmę, ulegają fuzji i uwalniają energię. W tym procesie nie powstają odpady jądrowe, a izotopy wodoru są izolowane albo z wody morskiej, albo pozyskiwane jako produkt uboczny procesu fuzji.

400 megawatów czystej energii elektrycznej od lat 30. XXI wieku

Według CFS pojedyncza instalacja może wytwarzać 400 megawatów energii elektrycznej. W przeciwieństwie do instalacji opartych na rozszczepieniu jądrowym, w energii termojądrowej nie może dojść do reakcji łańcuchowej ani do stopienia rdzenia, a ponadto nie powstają długotrwałe ani wysoce radioaktywne odpady jądrowe.

Na początku lat 30. XXI wieku cała instalacja ma być w pełni operacyjna i sprzedawać czystą energię elektryczną lokalnym partnerom. W dłuższej perspektywie energia termojądrowa mogłaby stanowić decydujący wkład w walkę z kryzysem klimatycznym.