Япония способствует дальнейшей коммерциализации энергии лазерного синтеза

Недавно Токийский технологический институт (Tokyo Tech) и EX-Fusion объявили о создании совместного исследовательского кластера, направленного на продвижение жидкометаллических устройств для коммерческих термоядерных реакторов. Церемония подписания официального оформления этого партнерства прошла в Токио в октябре. 11 ноября, что ознаменовало официальный старт совместных усилий.
В частности, две компании создали «Кластер совместных исследований жидкого металла EX-Fusion» под эгидой Платформы открытых инноваций Токийского технологического института. Программа предназначена для поддержки управления исследованиями, стратегии интеллектуальной собственности и коммерциализации с конечной целью содействия внедрению результатов исследований совместного исследовательского кластера.
Растет потребность в энергоснабжении без парниковых газов, а лазерные термоядерные реакторы получили широкое мировое признание и ожидания в качестве устойчивого источника энергии. В отличие от ядерного синтеза, лазерный синтез — это технология, которая генерирует энергию, вызывая реакцию термоядерного синтеза посредством лазерного облучения топлива. Используя ресурсы морской воды, он обеспечивает безопасный и устойчивый вариант энергоснабжения.
Кроме того, он обладает способностью гибко адаптироваться к колебаниям спроса на электроэнергию и, как ожидается, станет ключевым игроком в обеспечении декарбонизации в долгосрочной перспективе. Однако на сегодняшний день коммерческие термоядерные реакторы так и не реализованы, несмотря на обширные исследования и разработки, предпринимаемые во всем мире для решения технических проблем и повышения энергоэффективности.
Благодаря совместным исследованиям EX-Fusion, разрабатывающего термоядерные реакторы, и Токийского технологического института, который проводит академические исследования, связанные с жидкими металлическими жидкостями, Кластер совместных исследований стремится разработать концепцию жидкотопливной оболочки, подходящей для термоядерных реакторов. Он также разработает необходимую технологию компонентов «жидкого бланкета» и проведет обширные совместные исследования по разработке модельной схемы такого бланкета.
Ожидается, что выводы, полученные группой Liquid Metal Technology Group в результате этого совместного исследования, будут полезны не только в области термоядерного синтеза, но и в широком спектре областей, таких как жидкометаллические зеркала и технологии очистки окружающей среды.
EX-Fusion — начинающая компания, разрабатывающая ключевые технологии для лазерных термоядерных реакторов, включая лазеры и топливные мишени. Основываясь на сотрудничестве EX-Fusion и Токийского технологического института, лидера в исследованиях систем преобразования энергии с использованием жидкометаллических жидкостей, они планируют работать вместе над решением такого широкого спектра технологических приложений, стремясь максимизировать социальную реализацию этих технологий. технологии.
Кластер совместных исследований будет использовать накопленный технический опыт Токийского технологического института для совершенствования технологий крупномасштабного синтеза высокочистых жидких литий-свинцовых топливных материалов-размножителей, которые имеют решающее значение для эксплуатации коммерческих реакторов. Компания также разработает окончательную оптическую систему для систем лазерного облучения с использованием технологии жидкого металла.
Интегрируя эти технологии, два совместных исследовательских кластера разработают охватываемый модельный цикл. Также будет рассмотрено применение технологий жидкого металла, разработанных в результате совместных исследований, для технологий очистки окружающей среды, таких как металлические зеркала с низкой температурой плавления для исследования дальнего космоса и опреснения морской воды.
Благодаря сотрудничеству EX-Fusion, который разрабатывает технологии лазерных и топливных мишеней для разработки лазерных термоядерных реакторов, и Токийский технологический институт, который исследует системы преобразования энергии с использованием жидких металлических жидкостей, стремятся ускорить раннюю реализацию энергии лазерного синтеза.
Планы на будущее
В течение следующих трех лет совместные исследовательские кластеры нацелены на разработку методов высокочистого синтеза материалов для обогащения жидкого топлива, которые имеют ключевое значение для топливного цикла лазерного синтеза. Развитие этой технологии призвано поддержать глобальное развитие термоядерной энергетики.
Кроме того, при разработке концепции системы «жидкого бланкета» будут разрабатываться различные технологии, связанные с ее сроком службы и эксплуатационной эффективностью. Интегрируя эти бланкетные технологии в реактор лазерного синтеза, разработанный EX-Fusion, они стремятся коммерциализировать энергию лазерного синтеза в течение следующих 10 лет.