Базирующаяся в Нью-Джерси компания Thea Energy анонсировала амбициозный проект термоядерного реактора Helios. В основу установки лег стелларатор, который, по заверениям разработчиков, может быть сконструирован с опорой на уже существующий промышленный потенциал. Инженеры позиционируют Helios как наиболее прагматичный сценарий перехода к термоядерной энергетике, избавляющий отрасль от необходимости ждать фундаментальных научных открытий десятилетиями.
В то время как большинство современных разработок сфокусировано на токамаках — тороидальных системах, требующих колоссальных энергозатрат для удержания плазмы мощными магнитами, — Helios использует преимущества стелларатора. Данная архитектура более энергоэффективна в вопросах термоизоляции плазмы, хотя и отличается крайне сложной асимметричной геометрией.
Инновационный подход Thea Energy заключается в замене монолитных магнитов массивом из множества компактных идентичных катушек. Управление магнитным полем переведено в программную плоскость: алгоритмы позволяют виртуально корректировать конфигурацию поля для стабилизации плазмы. В ходе испытаний пилотного модуля с матрицей 3×3 компании удалось доказать, что цифровой контроль способен полностью нивелировать погрешности, допущенные при изготовлении или установке магнитных элементов.
Эксплуатация реактора будет осуществляться под управлением искусственного интеллекта. Интеллектуальная система способна в режиме реального времени корректировать дефекты, включая неточное позиционирование узлов или структурные несовершенства материалов, обеспечивая автономную работу установки без участия оператора.
Конструкция Helios объединяет 12 основных магнитов четырех конфигураций для удержания плазмы и 324 малых электромагнита для прецизионной калибровки её формы. Расчетная тепловая мощность системы составляет 1,1 ГВт, что трансформируется паровой турбиной в 390 МВт чистой электроэнергии. Регламент техобслуживания предусматривает 84-дневный перерыв раз в два года, что обеспечивает коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) на уровне 88% — показатель, сопоставимый с современными атомными электростанциями. Долговечность первой стенки реактора, контактирующей с плазмой, оценивается в 15 лет.
Thea Energy ставит целью снижение стоимости генерации с начальных $150 до конкурентных $60 за МВт·ч по мере масштабирования производства. В настоящее время усилия команды сосредоточены на создании прототипа Eos, полномасштабный запуск которого запланирован на 2030 год.
Источник: iXBT
