Fuzja jądrowa potrzebuje nowych układów mocy. CFS dostanie 85 mln dolarów
By Paweł Lisowski
Spis treści
Commonwealth Fusion Systems ma otrzymać 85 mln dolarów z programu CHIPS na rozwój elektroniki potrzebnej w elektrowniach fuzyjnych. Pieniądze mają pomóc nie tylko w budowie urządzeń dla tokamaka SPARC, lecz także w stworzeniu amerykańskiego łańcucha dostaw dla przyszłych instalacji.
Informację przekazał Brandon Sorbom, współzałożyciel i dyrektor naukowy CFS. Firma opisała finansowanie jako proponowane federalne wsparcie uzgodnione w liście intencyjnym z Departamentem Handlu USA, dlatego nie należy traktować go jako gotowego czeku wypłaconego w całości. CFS wyjaśnia, na co chce przeznaczyć środki.
Pięć obszarów, które obejmie projekt
Najbardziej konkretnym elementem planu są układy mocy z węglika krzemu (SiC). Ten materiał może pracować przy wyższych napięciach i temperaturach niż klasyczny krzem, a także ograniczać straty energii. Departament Energii USA wskazuje, że właśnie te właściwości sprawiają, iż SiC jest atrakcyjny dla falowników, pojazdów elektrycznych i infrastruktury sieciowej. W tokamaku układy mocy mają obsługiwać krótkie, bardzo intensywne impulsy zasilające magnesy utrzymujące plazmę.
Program obejmie też półprzewodnikowe generatory częstotliwości radiowej do podgrzewania paliwa fuzyjnego, szybszą elektronikę sterującą oraz układy odporne na promieniowanie. W przyszłej elektrowni te ostatnie mogą ograniczyć liczbę awarii i kosztownych wymian podzespołów pracujących blisko źródła neutronów.
Piątym kierunkiem jest dostosowanie akceleratorów AI, w tym procesorów GPU i TPU, do pracy przy sterowaniu instalacją. CFS chce wykorzystać je między innymi do symulacji, cyfrowego bliźniaka urządzenia i szybszego planowania kolejnych impulsów. To ważne, bo komercyjna skala fuzji będzie wymagała powtarzalnego sterowania, a nie tylko jednorazowego udanego eksperymentu.
Dlaczego elektronika jest równie ważna jak sam reaktor?
SPARC ma być dla CFS demonstratorem technologii, natomiast docelowe elektrownie ARC będą musiały działać dłużej, częściej i przy niższym koszcie obsługi. W praktyce oznacza to konieczność budowy całego zaplecza: zasilania magnesów, ogrzewania plazmy, systemów pomiarowych, sterowania i serwisowania. CFS przekonuje, że inwestycja w półprzewodniki może równocześnie przyspieszyć rozwój fuzji i wzmocnić amerykańską produkcję elektroniki mocy.
Sam postęp w elektronice nie rozwiązuje wszystkich problemów fuzji. Nadal trzeba potwierdzić, że urządzenia będą działać stabilnie w warunkach przemysłowych i że ich produkcja osiągnie odpowiednią skalę. Finansowanie pokazuje jednak, że droga do reaktora podłączonego do sieci obejmuje także komponenty, których na pierwszy rzut oka nie widać w efektownym obrazie plazmy.
Źródła
Autor Artykułu
Paweł Lisowski
Paweł Lisowski - pasjonat technologii, komputerów i internetu. Od wielu lat śledzi rozwój sprzętu i oprogramowania, testuje nowe rozwiązania i dzieli się wiedzą z czytelnikami. Zafascynowany wpływem technologii na codzienne życie, tworzy praktyczne poradniki i inspiruje do świadomego korzystania z cyfrowego świata.