Продължете към съдържанието

Изкуственото слънце е изправено пред горивна криза: тритий близо 40 000 долара за грам и е в недостиг



Изкуственото слънце е изправено пред горивна криза: тритий близо 40 000 долара за грам и е в недостиг

Докато светът се надпреварва към търговски жизнеспособен ядрен синтез, зад кулисите назрява тиха, но потенциално осакатяваща криза: сериозен недостиг на тритий, редкият и радиоактивен изотоп, който е от съществено значение за най-постижимата реакция на синтез. С цени близо до 40 000 долара за грам и глобални запаси критично ниски, термоядрената индустрия е изправена пред затруднение в доставките на гориво, което заплашва да забави ерата на неограничена чиста енергия.

Тритият, известен също като водород-3, е ключов компонент на реакцията на синтез на деутерий-тритий (DT), най-достъпният път за реактори с магнитно задържане като токамаци. За разлика от деутерия, който може лесно да бъде извлечен от морска вода, тритият е изчезващо рядък на Земята. Целият глобален инвентар възлиза на приблизително 20 килограма, предимно събрани като страничен продукт от ядрени реактори CANDU. Според Службата за атомна енергия на Обединеното кралство тритият в момента струва между 30 000 и 40 000 долара за грам, което го прави едно от най-скъпите вещества на планетата. Усложнявайки предизвикателството, тритият се разпада с период на полуразпад от само 12,3 години, което означава, че съществуващите запаси намаляват с приблизително 5,5 процента годишно.

За да постигнат самодостатъчност на горивото, бъдещите термоядрени електроцентрали трябва да размножават собствен тритий на място, като използват литиево размножаване. Тези одеяла покриват съда на реактора и улавят високоенергийни неутрони от реакцията на синтез, за ​​да превърнат литий в тритий. Технологията обаче остава недоказана в мащаб и постигането на коефициент на размножаване на тритий над 1,0 е критичен етап, който ITER цели да демонстрира.

Междувременно Китай постига бърз напредък в синтеза със своя токамак Huanliu-3 (HL-3), управляван от Югозападния институт по физика в Чънду. Надграден от своя предшественик HL-2M, HL-3 постигна двойни температури, надвишаващи 100 милиона градуса по Целзий едновременно за йони и електрони, което е важен етап в контрола на плазмата. Устройството служи като тестова платформа за технологии, които ще информират China Fusion Engineering Test Reactor, амбициозната следваща стъпка на Пекин.

Проектът ITER в Южна Франция продължава старателното си сглобяване. Консорциумът CNPE, включващ China Nuclear Power Engineering, Югозападния институт по физика, ASIPP и Framatome, заедно с партньорите SIMIC, Larsen & Toubro и Westinghouse, отговаря за сглобяването и заваряването на вакуумни съдове. Към края на май 2026 г. пет от деветте сектора на вакуумни съдове вече са на място, като всеки 400-тонен сектор е вмъкнат с милиметрова точност. Посланието е ясно: без пробив в технологията за отглеждане на тритий, най-скъпият научен експеримент в света може да изчерпи горивото си, преди изобщо да се запали.



Source link