MIT همکاری تحقیقاتی با Commonwealth Fusion Systems را برای ساخت ماشین همجوشی انرژی خالص، SPARC گسترش می‌دهد | اخبار MIT

مرکز علوم پلاسما و همجوشی MIT (PSFC) به طور قابل ملاحظه ای فعالیت های تحقیقاتی و آموزشی در زمینه انرژی همجوشی خود را تحت یک توافق نامه پنج ساله جدید با موسسه spinout گسترش خواهد داد. سیستم های همجوشی مشترک المنافع (CFS).

“این رابطه گسترش یافته MIT و PSFC را در موقعیتی برتر قرار می دهد تا حتی یک رهبر دانشگاهی قوی تر باشد که می تواند به تامین نیازهای تحقیقاتی و آموزشی صنعت در حال رشد انرژی همجوشی کمک کند، تا حدی با استفاده از اولین ماشین همجوشی پلاسما سوز و انرژی خالص جهان.” SPARCدنیس وایت، مدیر PSFC می گوید. CFS SPARC را می‌سازد و یک محصول فیوژن تجاری را توسعه می‌دهد، در حالی که MIT PSFC بر مأموریت اصلی خود یعنی تحقیقات و آموزش پیشرفته تمرکز خواهد کرد.

انرژی همجوشی تجاری این پتانسیل را دارد که نقش مهمی در مبارزه با تغییرات آب و هوایی ایفا کند و همزمان افزایش علاقه بخش انرژی، دولت ها و بنیادها وجود دارد. توافقنامه جدید که توسط MIT Energy Initiative (MITEI)، جایی که CFS یکی از اعضای استارت‌آپ است، به PSFC کمک می‌کند تا تلاش‌های فناوری فیوژن خود را با طیف گسترده‌تری از حامیان مالی گسترش دهد. این همکاری امکان اجرای سریع در مقیاس و انتقال فناوری به بخش تجاری را در اسرع وقت فراهم می کند.

این قرارداد جدید تعهد مالی CFS را به PSFC دو چندان می کند و امکان جذب و پشتیبانی بیشتر از دانشجویان، کارکنان و اساتید را فراهم می کند. وایت خاطرنشان می کند: “ما تعداد دانشجویان فارغ التحصیل و فوق دکترا را به میزان قابل توجهی افزایش خواهیم داد، و به همان اندازه مهم است که آنها روی مجموعه متنوع تری از موضوعات علم و فناوری ترکیبی کار خواهند کرد.” این همکاری بین PSFC و CFS را گسترش می‌دهد که منجر به پیشرفت‌های متعدد به سمت نیروگاه‌های همجوشی شد، از جمله نمایش پاییز گذشته یک مغناطیس الکترومغناطیس همجوشی ابررسانا با دمای بالا (HTS) با قدرت میدان 20 تسلا.

تلاش‌های ترکیبی همجوشی مغناطیسی در PSFC از تلاش‌های موجود در طول عملیات دستگاه پیشگام آلکاتور C-Mod tokamak که از سال 1993 تا 2016 کار می‌کرد، پیشی می‌گیرد. و ظهور یک صنعت جدید انرژی همجوشی که به هزاران نفر از افراد آموزش دیده نیاز دارد.

رابرت آرمسترانگ، مدیر MITEI می‌افزاید: «هدف ما از ابتدا ایجاد یک مدل عضویت بود که به استارت‌آپ‌هایی که چالش‌های تحقیقاتی خاصی دارند، اجازه می‌داد تا از اکوسیستم MITEI، از جمله اساتید، دانشجویان، و سایر اعضای MITEI استفاده کنند. تیم PSFC و MITEI به طور یکپارچه برای حمایت از CFS کار کرده اند و ما برای این مرحله بعدی رابطه هیجان زده هستیم.

PSFC از تلاش‌های CFS برای تحقق پلت فرم همجوشی SPARC پشتیبانی می‌کند، که توسعه سریع و اصلاح عناصر (از جمله آهن‌رباهای HTS) مورد نیاز برای ساخت ARC، یک نیروگاه همجوشی فشرده، مدولار و میدان بالا را تسهیل می‌کند که زمینه را برای همجوشی تجاری فراهم می‌کند. تولید انرژی. این مفاهیم در کلاس 22.63 علم و مهندسی هسته ای وایت (اصول مهندسی فیوژن) سرچشمه گرفته و توسط دانشجویان و کارکنان PSFC، که بسیاری از آنها به ایجاد CFS کمک کردند، به پیش برده شده است. فعالیت جدید تحقیقات را در زمینه فناوری های پیشرفته برای نیروگاه آزمایشی پیش بینی شده گسترش خواهد داد.

باب مامگارد می‌گوید: «این یک همکاری فوق‌العاده مؤثر بوده است که منجر به پیشرفت بزرگی برای همجوشی تجاری با نمایش موفقیت‌آمیز فناوری آهنربای همجوشی انقلابی شده است که اولین دستگاه همجوشی انرژی خالص تجاری مربوط به جهان، SPARC را که در حال حاضر در دست ساخت است، فعال می‌کند». SM ’15، PhD ’15، مدیر عامل شرکت Commonwealth Fusion Systems. ما مشتاقانه منتظر این مرحله بعدی در همکاری با MIT هستیم، زیرا با چالش‌های تحقیقاتی حیاتی پیش رو برای گام‌های بعدی به سمت توسعه نیروگاه همجوشی مقابله می‌کنیم.

در تلاش برای انرژی همجوشی تجاری، پنج سال آینده بسیار حیاتی است و به کار فشرده روی طول عمر مواد، انتقال حرارت، بازیافت سوخت، تعمیر و نگهداری و دیگر جنبه های حیاتی توسعه نیروگاه نیاز دارد. تقریباً از هر رشته مهندسی به نوآوری نیاز دارد. با وجود تیم‌های بزرگ که اکنون کار می‌کنند، زمان لازم برای انتقال از SPARC به ARC را کاهش می‌دهد و واقعاً خلاقیت را آزاد می‌کند. وایت می‌گوید، کاری که MIT به خوبی انجام می‌دهد این است که رشته‌ها را کاهش می‌دهد.

ماریا تی می‌گوید: «جهان برای مقابله با بحران آب‌وهوایی، باید راه‌حل‌های انرژی پاک موجود را به‌طور گسترده و در سریع‌ترین زمان ممکن به کار گیرد و در عین حال فناوری‌های جدید را توسعه دهد – و هدف ما این است که این فناوری‌های جدید شامل انرژی همجوشی باشند». زوبر، معاون پژوهشی MIT. برای تحقق راه حل های جدید آب و هوا، ما به همکاری های متمرکز و پایدار مانند همکاری بین MIT و Commonwealth Fusion Systems نیاز داریم. انتقال نیروی همجوشی به شبکه یک چالش بزرگ است و قابلیت‌های ترکیبی این دو سازمان چیزی است که چالش می‌طلبد.»

در یک سطح استراتژیک، تغییرات آب و هوا و نیاز ضروری به انرژی بدون کربن قابل اجرا به طور گسترده به تیم PSFC به سمت مقیاس پذیری کمک کرده است. وایت می گوید: «ساخت یک یا 10 نیروگاه همجوشی تفاوتی ایجاد نمی کند – ما باید هزاران نیروگاه بسازیم. «تصمیم‌های طراحی که می‌گیریم بر توانایی انجام این کار در آینده تأثیر می‌گذارد. دشمن واقعی در اینجا زمان است و ما می‌خواهیم تا آنجا که ممکن است موانع را از بین ببریم و متعهد به تامین مالی نسل جدیدی از رهبران علمی باشیم. اینها در زمینه ای با ادغام بین رشته ای به اندازه تلفیقی بسیار مهم هستند.”