Thea Energy وMIT تتعاونان لاختبار مغناطيس فائق جديد لدعم تطوير تقنية توليد الطاقة من الاندماج النووي

تتعاون Thea Energy مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) لاختبار مغناطيس فائق كامل الحجم مصمم لجهازها النجمي من الجيل التالي، وهو خطوة أخرى في جهود الشركة لتطوير محطة طاقة اندماج نووي تجارية قبل عام 2035. ستتيح هذه الشراكة لمركز علوم البلازما والاندماج النووي (PSFC) في Thea Energy وMIT إجراء اختبارات شاملة على ملف المسار المسطح لجهاز Eos. ستقيّم الاختبارات ما إذا كان بإمكان المغناطيس تحمل الحقول المغناطيسية القوية والقوى الميكانيكية المتوقعة خلال تشغيل المحطة.

ستستفيد هذه الجهود من مرافق الاختبار منخفضة الحرارة في MIT وخبرتها في مغناطيسات الاندماج الفائق (HTS). سيقوم الشركاء أيضًا بفحص كفاءة الملف في ظروف المحطة ذات الصلة، وتطوير نماذج تنبؤية لتقييم أدائه. يستخدم الجهاز النجمي الحقول المغناطيسية لتقييد البلازما الفائقة الحرارة، وهي غاز مشحون ضروري لإجراء تفاعلات الاندماج. يجب أن يحافظ المغناطيس على تكوين الحقول بدقة، بينما يتحمل ضغطًا ميكانيكيًا كبيرًا. المغناطيسات التقليدية للأجهزة النجمية لها أشكال معقدة، مما يجعل تصنيعها مكلفًا وصعبًا. تتبنى Thea Energy نهجًا مختلفًا، باستخدام هيكل ملف مسطح لتبسيط إنتاج المغناطيس وبنائه وصيانته.

الهيكل المبتكر لتصميم Eos

يستخدم تصميم Eos الخاص بالشركة 12 ملفًا دائريًا وحوالي 300 مغناطيس ذو شكل قابل للبرمجة. تنتج الملفات الدائرية الحقل المغناطيسي المطلوب لتقييد البلازما، بينما تستخدم المغناطيسات الأصغر لتعديل تكوينها. يمكن تعديل هذه المغناطيسات ذات الشكل المعياري وفقًا للتغيرات أثناء عملية التجميع، واستبدالها بشكل فردي، مع الأخذ في الاعتبار التآكل خلال فترة التشغيل. تشير Thea Energy إلى أنه تم بناء هذه الملفات ذات الشكل والتحقق منها بحجم كامل. الملفات الدائرية هي المكون الرئيسي التالي الذي يتم اختباره حاليًا.

تهدف التقييمات الشاملة للحقل المغناطيسي والقوى الميكانيكية إلى تحديد ما إذا كان التصميم يمكن أن يلبي المتطلبات الصارمة للأنظمة التجارية للاندماج النووي. سيختبر الشركاء أيضًا مرونة المغناطيس، للمساعدة في تحديد موثوقيته ودعم توفر المحطة العالية. هذه العوامل مهمة للغاية، حيث تحتاج المنشآت التجارية للاندماج النووي إلى التشغيل المستقر، وليس مجرد إظهار قدرتها على إنتاج تفاعلات الاندماج.

تقليل مخاطر تقنية الاندماج النووي

تؤكد Thea Energy أن هذه الشراكة ستساعد في تقليل المخاطر المتعلقة بتحقيق المعالم الهندسية الرئيسية في عملية الاندماج النووي التجارية قبل عام 2035. يتم تنفيذ هذه الجهود على أساس التعاون مع المختبرات الوطنية والمؤسسات الأكاديمية والشركاء الصناعيين لتطوير هيكل جهازها النجمي. سيستخدم تصميم المحطة المستقبلية Helios نفس نهج الملف المسطح، مع دمج المغناطيسات الدائرية والمغناطيسات ذات الشكل. تهدف Thea Energy إلى استخدام هذا الهيكل المشترك لتقليل تعقيد التصنيع، مما يجعل النشر على نطاق واسع أكثر قابلية للتطبيق.

تستند هذه الشراكة أيضًا إلى جهود أوسع تستخدم النمذجة والمحاكاة لتسريع تطوير الاندماج النووي. كانت Thea Energy قد أعلنت سابقًا عن تعاونها مع NVIDIA وSynopsys ومختبر أرجون الوطني ومختبر بلازما برينستون لتطوير التوأم الرقمي لمحطة Helios. ومع ذلك، تركز شراكة MIT على الاختبارات الفيزيائية للمغناطيس، وتوفير بيانات الأداء لهذا المكون في ظروف التشغيل القاسية. انفصلت Thea Energy عن جامعة برينستون ومختبر بلازما برينستون في عام 2022 لتجارية تقنيتها الخاصة بالجهاز النجمي.

تهدف أحدث شراكة لها مع MIT إلى تحويل هيكل المغناطيس المبسط إلى نظام قادر على دعم محطات الطاقة الاندماجية المستقبلية.

تأثير هيكل المغناطيس المبسط على الاندماج النووي

تعتبر شراكة Thea Energy مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا علامة بارزة في تقدم تقنية الاندماج النووي. من خلال الهيكل المبتكر للملف المسطح، تأمل الشركة في تبسيط عملية إنتاج المغناطيس الفائق، مما يقلل من التكاليف والمخاطر التقنية. هذا أمر حيوي لتحقيق محطات الطاقة الاندماجية التجارية، حيث تعتبر القدرة على التشغيل المستقر وكفاءة الإنتاج مفتاح النجاح التجاري. بالإضافة إلى ذلك، لا تقتصر هذه الشراكة على تصميم المغناطيس، بل تشمل أيضًا تقييمًا شاملاً لأدائه، مما يضع أساسًا قويًا لتطوير تقنيات الاندماج النووي في المستقبل.