ส่งมอบโรงงานพลังงานฟิวชันต้นแบบในสหราชอาณาจักร โดยกำหนดเป้าหมายในปี 2040 และหลังจากนั้นจะเป็นเส้นทางระยะยาวที่ยั่งยืนไปสู่ศักยภาพเชิงพาณิชย์ของนิวเคลียร์ฟิวชัน นั่นคือวัตถุประสงค์ที่ทะเยอทะยาน และลำดับเวลาที่ทะเยอทะยานมากยิ่งขึ้น ที่นักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และผู้จัดการโครงการต้องเผชิญหน้ากันซึ่งกำลังทุ่มเทให้กับรายละเอียดสำหรับการออกแบบเชิงแนวคิดของสิ่ง
ที่เรียกว่า
แน่นอนว่าสิ่งที่สำคัญเท่าเทียมกันคือห่วงโซ่อุปทานของอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องในการจัดหาเทคโนโลยีและนวัตกรรมที่เปิดใช้งานหลักซึ่งจะทำให้การหลอมรวมเชิงพาณิชย์เป็นจริง ประเด็นสำคัญ: ระบบการแช่แข็งที่ซับซ้อนจำนวนนับไม่ถ้วนที่จำเป็นตลอดวัฏจักรเชื้อเพลิง STEP รับประกันความสมบูรณ์
ในการกันกระสุนตลอดช่วงของระบอบอุณหภูมิต่ำ (15–80 K) เพื่อส่งมอบการดำเนินการฟิวชั่นที่ประสบความสำเร็จและยั่งยืน การสนทนาด้วยความเย็นเทคโนโลยีและการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำเหล่านี้มีความสำคัญอย่างมากในเดือนที่แล้ว เมื่อผู้แทนอุตสาหกรรมมากกว่า 50 คนมาเยี่ยมชมศูนย์วิทยาศาสตร์
ทั้งแบบตัวต่อตัวและแบบออนไลน์ เพื่อเข้าร่วมเวิร์กช็อป การประชุมดังกล่าวเป็นการเร่งการเจรจาระยะเริ่มต้นของ STEP กับชุมชนไครโอเจนิกส์ในสหราชอาณาจักร โดยทีมงานของ UKAEA พยายามที่จะใช้ประโยชน์จากภูมิปัญญาร่วมของผู้ผลิตผู้เชี่ยวชาญและนักวิชาการเพื่อสรุปแผนงานการพัฒนา
สำหรับโครงสร้างพื้นฐานไครโอเจนิกของโครงการร่วมกับพันธมิตรในอุตสาหกรรม เราจำเป็นต้องระบุว่าการพัฒนาเทคโนโลยี [ในไครโอเจนิกส์] ควรกำหนดเป้าหมายที่ใด และสำรวจว่าใครอาจเป็นผู้นำในการพัฒนาดังกล่าว คริส วอลดอน รองผู้อำนวยการและหัวหน้าวิศวกรของ STEP อธิบาย
“ในตอนนี้ ลำดับความสำคัญของเราคือการแนะนำชุมชนไครโอเจนิกส์ให้กับ STEP อธิบายถึงความสำคัญของโปรแกรมสำหรับการผลิตพลังงานในอนาคต และสรุปความท้าทายในแง่ของการทำความเย็นด้วยความเย็น” รองผู้อำนวยการและหัวหน้าวิศวกรของ STEP อธิบาย “ร่วมกับพันธมิตรในอุตสาหกรรม
เราจำเป็น
ต้องระบุว่าการพัฒนาเทคโนโลยี [ในไครโอเจนิกส์] ควรกำหนดเป้าหมายที่ใด และสำรวจว่าใครอาจเป็นผู้นำในการพัฒนาดังกล่าว” พูดอย่างยุติธรรม เนื่องจากยังมีงานอีกมากที่ต้องทำเกี่ยวกับรายละเอียดแบบละเอียดของวัฏจักรเชื้อเพลิง STEP ซึ่งยังไม่ได้เลือกเทคโนโลยีอุณหภูมิต่ำทั้งหมด
(หรือการคำนวณสำหรับการใช้ความเย็นที่คาดไว้และโหลดพลังงานโดยประมาณ) . อย่างไรก็ตาม ความต้องการไครโอเจนิกส์ระดับสูงบางอย่างได้ถูกกำหนดไว้แล้ว “ลำดับความสำคัญของเราคือลดอสังหาริมทรัพย์และงบประมาณด้านพลังงานที่เกี่ยวข้องสำหรับการทำความเย็นด้วยความเย็น
ให้เหลือน้อยที่สุด” แนนนา ไฮเบิร์ก ผู้รับเหมาผู้เชี่ยวชาญสำหรับไครโอเจนิกส์ในทีมโครงการ อธิบาย “ปัจจุบัน เทคโนโลยีการแช่แข็งยังไม่พร้อมใช้งานในระดับและประสิทธิภาพพลังงานที่เราต้องการเพื่อรองรับระบบย่อยหลักที่หลากหลาย” ท่ามกลางจุดวิกฤตเหล่านั้น ได้แก่ ปั๊มแช่แข็งแบบผสม
อย่างไรก็ตามไม่ใช่การขายแบบตรงไปตรงมา หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ทีมงานโครงการ STEP ต้องเผชิญคือการหาผู้ที่มีความคิดสร้างสรรค์และเชิงพาณิชย์ที่เหมาะสมในด้านไครโอเจนิกส์เพื่อมุ่งเน้นไปที่โอกาสในการฟิวชั่นที่เผาไหม้ช้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากตลาด “ธุรกิจตามปกติ”
ซึ่งสนับสนุนเศรษฐกิจไฮโดรเจน การใช้งานก๊าซธรรมชาติเหลว และเทคโนโลยีควอนตัมที่เกิดขึ้นใหม่ เป็นที่ที่บริษัทเหล่านี้มองเห็นผลตอบแทนเชิงพาณิชย์ที่แน่นอนที่สุดในปัจจุบัน“เราจำเป็นต้องช่วยให้อุตสาหกรรมไครโอเจนิกส์มองเห็นศักยภาพการเติบโตที่สำคัญของพลังงานฟิวชันนอกเหนือจาก
สำหรับ
ระบบไอเสียของภาชนะปฏิกรณ์ฟิวชัน การฉีดสสารเข้าไปในแกนพลาสมาโดยใช้เม็ดไครโอเจนิก และระบบการกลั่นด้วยความเย็นเพื่อปรับอัตราส่วนของไอโซโทปไฮโดรเจน (ดิวทีเรียม/ทริเทียม) สำหรับเติมเชื้อเพลิงให้กับฟิวชันพลาสมา “เมื่อคุณเริ่มพูดถึงภาระความร้อน
เป็นกิโลวัตต์ วิศวกรไครโอเจนิกส์อยากจะหันหลังหนี” เคลลี่กล่าวเสริม “ความต้องการในการทำความเย็นสำหรับ STEP นั้นสูงมาก อีกทั้งช่วงของอุณหภูมิที่ต้องควบคุมก็กว้างเช่นกัน ฉันแน่ใจว่าสิ่งต่างๆ จะเร่งตัวขึ้น เมื่อผู้เชี่ยวชาญด้านฟิวชันและไครโอเจนิกส์รวมตัวกันและกำหนดการออกแบบเริ่มต้น
ที่สมบูรณ์และเชื่อมโยงกัน” การได้รับความร่วมมือที่ถูกต้องระหว่าง STEP และซัพพลายเออร์ไครโอเจนิกส์จะเป็นพื้นฐานสู่ความสำเร็จ ด้วยคำติชมที่ดังและชัดเจนจากผู้จำหน่ายอุปกรณ์ขนาดเล็กและขนาดกลางและกลุ่มนักวิชาการ ซึ่งล้วนระมัดระวังในการสละเวลาและทรัพยากรจำนวนมาก
เพื่อประกวดราคา การศึกษาการออกแบบที่กว้างขวางและกว้างขวาง “สิ่งที่เรากำลังตรวจสอบคือศักยภาพในการร่วมมือด้าน R&D ที่แน่นแฟ้นยิ่งขึ้น ด้วยแพ็คเกจเงินทุนที่น้อยลงเทียบกับการส่งมอบที่ไม่ต่อเนื่องและจัดการได้มากขึ้น” หัวหน้าโรงงานแช่แข็งในทีมโครงการ “นักศึกษาระดับปริญญาเอก
หัวใจของทั้งหมดคือปฏิกิริยาฟิวชันระหว่างนิวเคลียสดิวเทอเรียมและทริเทียม ทำให้เกิดนิวเคลียสของฮีเลียม 1 นิวตรอน และในกระบวนการนี้ ปลดปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมหาศาลสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า อาจเป็นอีกส่วนสำคัญของการผสมผสานเมื่อพูดถึงการมีส่วนร่วมกับผู้เชี่ยวชาญ
ด้านความเย็นในสถาบันการศึกษา” ช่วงไดนามิกที่กว้างเช่นนี้ ความผันแปรของระดับเสียง 120 เดซิเบลที่เราได้ยินอย่างสบายๆ สามารถตรวจจับได้จากการเคลื่อนตัวของมัดผมที่แตกต่างกันเพียง 100 เท่า
ทีมงานปารีส-เคมบริดจ์ได้อธิบายต่อไปว่าระบบเคลื่อนที่เหล่านี้สามารถตั้งค่าได้อย่างไร
