Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Tests tonen aan dat supergeleidende magneten bij hoge temperaturen klaar zijn voor fusie

Recente tests uitgevoerd bij het Plasma Science and Fusion Center (PSFC) van MIT hebben de gereedheid aangetoond van hoge-temperatuur-supergeleidende (HTS)-magneten voor gebruik in fusie-energietoepassingen. Deze tests zijn een belangrijke mijlpaal in het streven naar praktische fusie-energie, omdat HTS-magneten verschillende voordelen bieden ten opzichte van conventionele magneten voor fusiereactoren.

Wat zijn HTS-magneten?

Supergeleidende magneten voor hoge temperaturen zijn gemaakt van materialen die elektriciteit zonder weerstand kunnen geleiden bij temperaturen die veel hoger zijn dan conventionele supergeleiders. Hierdoor kunnen HTS-magneten sterkere magnetische velden genereren met minder energieverlies, waardoor ze efficiënter en kosteneffectiever worden voor grootschalige fusietoepassingen.

Het belang van de PSFC-tests:

De recente tests bij PSFC valideerden de betrouwbaarheid en prestaties van HTS-magneten in reële fusieomstandigheden. De magneten werden blootgesteld aan hoge temperaturen, intense magnetische velden en andere uitdagende omstandigheden die doorgaans voorkomen in fusiereactoren. Ondanks deze extreme omstandigheden presteerden de HTS-magneten zoals verwacht en demonstreerden ze hun vermogen om stabiele en efficiënte magnetische velden te genereren.

Deze succesvolle demonstratie markeert een cruciale stap voorwaarts voor het gebruik van HTS-magneten in fusie-energiesystemen. Voorheen vormden de hoge kosten en het complexe fabricageproces van HTS-magneten obstakels voor hun integratie in fusie-apparaten. Het succes van de PSFC-tests geeft echter aan dat HTS-magneten nu praktisch en levensvatbaar zijn voor fusietoepassingen.

Belangrijkste voordelen van HTS-magneten voor fusie-energie:

Het gebruik van HTS-magneten in fusiereactoren biedt verschillende voordelen:

* Efficiëntie :HTS-magneten hebben minder energie nodig om de noodzakelijke magnetische velden te genereren, wat leidt tot een verbeterde algehele systeemefficiëntie en lagere bedrijfskosten.

* Compact formaat :HTS-magneten kunnen compacter zijn dan conventionele magneten, wat resulteert in een efficiënter gebruik van de ruimte en het ontwerpen van fusiereactoren haalbaarder maakt.

* Verbeterde materiaaleigenschappen :HTS-magneten kunnen verbeterde materiaaleigenschappen en prestaties bieden in vergelijking met conventionele magneten, waardoor hogere magnetische veldsterktes en betere stabiliteit mogelijk zijn.

* Verlaagde bedrijfskosten :Omdat HTS-magneten bij hogere temperaturen kunnen worden gebruikt, elimineren ze de noodzaak van cryogene koelsystemen, wat resulteert in aanzienlijke kostenbesparingen.

Op weg naar praktische fusie-energie:

Het succesvol testen van HTS-magneten bij PSFC brengt fusie-energie een stap dichter bij de praktische realiteit. Deze mijlpaal zal verder onderzoek en ontwikkeling op het gebied van fusietechnologie aanmoedigen en mogelijk de weg vrijmaken voor commercieel levensvatbare fusie-energiecentrales in de toekomst.