Ọna iṣelọpọ agbara idapọmọra UK mu apẹrẹ pẹlu ikede ti eto STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) ni ọdun 2019. Ipele akọkọ rẹ (2019-2024) ti de opin pẹlu itusilẹ ti apẹrẹ imọran fun iṣelọpọ agbara iṣelọpọ idapọpọ. Yoo da lori lilo aaye oofa fun didi pilasima ni lilo ẹrọ tokamak sibẹsibẹ Igbesẹ UK yoo lo tokamak oniyipo dipo donut ti aṣa ti aṣa tokamak ni lilo ni ITER. Tokamak ti iyipo ni a ro pe o ni awọn anfani pupọ. Ohun ọgbin naa yoo kọ ni Nottinghamshire ati pe a nireti lati ṣiṣẹ ni ibẹrẹ awọn ọdun 2040.
Iwulo fun orisun ti o gbẹkẹle ti agbara mimọ lati pade ibeere agbara ti n dagba ti olugbe ti ndagba ati ọrọ-aje agbaye ti o le ṣe iranlọwọ ni iyara lati pade awọn italaya (ti o jẹjade nipasẹ awọn epo fosaili ti o rẹwẹsi, itujade erogba ati iyipada oju-ọjọ, awọn eewu ayika ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn olutọpa fission iparun, ati talaka scalability ti awọn orisun isọdọtun) ko ti ni rilara pupọ rara ju ni akoko yii.
Ni iseda, iparun seeli awọn irawọ pẹlu oorun wa ti o waye ni mojuto ti awọn irawọ nibiti awọn ipo idapọ (gẹgẹbi iwọn otutu ti o ga julọ ni iwọn awọn ọgọọgọrun miliọnu iwọn centigrade ati titẹ) bori. Agbara lati ṣẹda awọn ipo idapọ ti iṣakoso lori ilẹ jẹ bọtini si agbara mimọ ailopin. Eyi pẹlu kikọ agbegbe idapọ pẹlu iwọn otutu ti o ga pupọ lati fa awọn ikọlu agbara-giga, ti o ni iwuwo pilasima ti o to lati mu iṣeeṣe awọn ikọlu pọ si ati pe o le di pilasima fun iye akoko ti o to lati jẹ ki idapo ṣiṣẹ. O han ni, awọn amayederun ati imọ-ẹrọ lati di ati ṣakoso pilasima ti o gbona julọ jẹ ibeere pataki fun ilokulo iṣowo ti agbara idapọ. Awọn ọna oriṣiriṣi ni a ṣawari ati lo ni gbogbo agbaye fun atimọle pilasima si riri iṣowo ti agbara idapọ.
Idapo Ailokun Inertial (ICF)
Ni isunmọ isunmọ inertial, awọn ipo idapo ni a ṣẹda nipasẹ titẹ ni iyara ati alapapo iwọn kekere ti epo idapọ. Ile-iṣẹ Ignition ti Orilẹ-ede (NIF) ni Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) nlo ilana imunni-iwakọ laser lati fa awọn capsules ti o kun fun epo deuterium-tritium nipa lilo awọn ina ina lesa agbara-giga. NIF ṣe aṣeyọri ignition fusion akọkọ ni Oṣu Keji ọdun 2022. Lẹhinna, a ṣe afihan ifunmọ idapọ ni awọn igba mẹta ni 2023 eyiti o jẹrisi ẹri-ti-ero pe idapọ iparun iṣakoso le ṣee lo lati pade awọn iwulo agbara.
Iduro oofa ti ọna pilasima
Lilo awọn oofa lati ṣe ihamọ ati iṣakoso pilasima fun idapọ ni a n gbiyanju ni ọpọlọpọ awọn aaye. IITER, ifowosowopo agbara idapọ ti o ni ifẹ julọ ti awọn orilẹ-ede 35 ti o da ni St. fusion iginisonu lati ya ibi. Imọye itusilẹ pilasima ti o yorisi fun awọn ohun elo agbara idapọ, tokamaks le jẹ ki iṣesi idapọ duro niwọn igba ti iduroṣinṣin pilasima ba wa. Tokamak ITER yoo jẹ ti o tobi julọ ni agbaye.
Igbesẹ UK (Tokamak ti iyipo fun iṣelọpọ Agbara) Eto Iṣura:
Bii ITER, eto idapọ STEP ti United Kingdom da lori ihamọ oofa ti pilasima ni lilo tokamak. Sibẹsibẹ, tokamak ti eto STEP yoo ṣe apẹrẹ ti iyipo (dipo apẹrẹ donut ITER). Tokamak ti iyipo jẹ iwapọ, iye owo to munadoko ati pe o le rọrun lati ṣe iwọn.
Eto STEP ni a kede ni ọdun 2019. Ipele akọkọ rẹ (2019-2024) ti de opin pẹlu itusilẹ ti apẹrẹ ero kan fun iṣelọpọ iṣelọpọ idapọpọ iṣọpọ.
Ọrọ ti akori ti Awọn iṣowo Imọ-ọrọ A ti Royal Society, ti akole “Gbigbe Agbara Fusion - Tokamak Ayika fun iṣelọpọ Agbara (Igbese)” ti o ni awọn iwe atunyẹwo ẹlẹgbẹ 15 ni a tẹjade ni Oṣu Kẹjọ Ọjọ 26, Ọdun 2024 eyiti o ṣe alaye ilọsiwaju imọ-ẹrọ ti eto naa lati ṣe apẹrẹ ati kọ ile-iṣẹ afọwọṣe akọkọ ti UK lati ṣe agbejade ina lati idapọ. Awọn iwe naa ya aworan aworan pipe ti apẹrẹ ati ilana awọn imọ-ẹrọ ti o nilo ati isọpọ wọn sinu ọgbin afọwọṣe ni ibẹrẹ awọn ọdun 2040.
Eto STEP ni ifọkansi lati pa ọna fun ṣiṣeeṣe iṣowo ti idapọ nipasẹ iṣafihan agbara nẹtiwọọki, idana ti ara ẹni ati ipa ọna ti o le yanju si itọju ọgbin. O gba ọna pipe lati jiṣẹ ohun ọgbin afọwọṣe ti n ṣiṣẹ ni kikun ti o tun ka piparẹ gẹgẹ bi apakan apẹrẹ.
***
To jo:
- Ijọba UK. Itusilẹ atẹjade - UK ṣe itọsọna agbaye ni apẹrẹ agbara ọgbin idapọ. Atejade 03 Kẹsán 2024. Wa ni https://www.gov.uk/government/news/uk-leading-the-world-in-fusion-powerplant-design
- Ifijiṣẹ Agbara Fusion - Tokamak Ayika fun iṣelọpọ Agbara (Igbese). Awọn akori Royal Society àtúnse ti Philosophical lẹkọ A,. Gbogbo awọn nkan elegbe 15 ti a ṣe atunyẹwo ni igbejade akori ti a tẹjade ni Oṣu Kẹjọ Ọjọ 26, Ọdun 2024. Wa ni https://royalsocietypublishing.org/toc/rsta/2024/382/2280
- Awọn oniwadi UK ṣafihan iwoye ti awọn apẹrẹ fun ọgbin agbara idapọ aramada. Imọ. 4 Kẹsán 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.zvexp8a
***
Awọn nkan ibatan
- Brown Dwarfs (BDs): James Webb Telescope Ṣe idanimọ Nkan ti o kere julọ ti a ṣẹda ni ọna ti o dabi irawọ (5 Oṣu Kini 2024)
- 'Fusion Ignition' ṣe afihan akoko kẹrin ni Laboratory Lawrence (20 Oṣu kejila ọdun 2023)
- Fusion Ignition di Otito; Agbara Breakeven Aṣeyọri ni Laboratory Lawrence (15 Oṣu kejila ọdun 2022)
***
