US unterstützt Schlüsseldesign für Kernfusion, das jahrzehntelange ununterbrochene Energieversorgung ermöglicht

Dieser administrative Meilenstein folgt unmittelbar auf die Aktivierung des Prototyp-Lasersystems Phoenix, die letzte Woche erfolgte.

Phoenix befindet sich in einer 74.000 Quadratmeter großen Anlage in Denver und ist derzeit das weltweit größte betriebsbereite private Lasersystem. „Phoenix ist ein Proof of Concept für eine unkonventionelle Fusionsarchitektur: Ein Kryptonfluorid-(KrF)-Excimerlaser nutzt gestimmte Brillouin-Streuung (SBS), um einen Mikrosekunden-langen Puls auf die für die Fusion erforderlichen Nanosekunden-Zeitskalen zu komprimieren", so das Unternehmen in einer Pressemitteilung.

Durchsetzbarkeit der langfristigen Stromerzeugung Während historische Laborversuche, wie beispielsweise am National Ignition Facility, gezeigt haben, dass die Laserfusionsphysik den wissenschaftlichen Break-even-Punkt überschreiten kann, konzentriert sich das Programm und mechanische Durchführbarkeit einer langfristigen Stromerzeugung.

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Die Athena-Plattform dient als Blaupause für eine geplante Flotte kommerzieller Kraftwerke, die über mehrere Jahrzehnte hinweg kontinuierlich betrieben werden sollen. Eine zentrale Herausforderung in der Fusionsentwicklung besteht darin, die Reaktorstrukturen vor einer Verschlechterung durch konstante Strahlung zu schützen.

Xcimer plant dies Problem durch den Einsatz eines bewegten Vorhangs aus geschmolzenem Salz innerhalb der Reaktorkammer statt einer statischen festen Wand lösen.

Nach Angaben, Vice President for Chamber and Plant Design, absorbiert diese flüssige Barriere den Neutronenfluss, erzeugt Tritium-Brennstoff und überträgt Wärme, während sie sich ständig erneuert. „Wir entwerfen Athena so, dass sie kontinuierlich mit einer Wiederholrate 1 Hz läuft, und der Einsatz einer Flüssigkeitswand-Kammer maximiert die Verfügbarkeit, indem sie die festen Strukturen vor den Emissionen der Fusionsreaktion über die gesamte Lebensdauer des Kraftwerks schützt", sagte Reyes.

Was die Studie zeigt

Aufbau einer skalierbaren industriellen Fertigung Unternehmensvertreter geben an, dass das primäre Hindernis für die Kernfusionenergie nicht mehr die Validierung der zugrundeliegenden Wissenschaft ist, sondern die Einrichtung einer skalierbaren industriellen Fertigung.

Conner Galloway, CEO und Chief Science Officer, stellte fest, dass die Prüfung des DOE die mechanische Machbarkeit des Athena-Rahmens bestätigt und einen strukturierten Weg zur kommerziellen Einführung ebnen. „Die Frage, der die Laserfusion gegenübersteht, ist nicht mehr, ob die Physik funktioniert", sagte Galloway.

Die entscheidende Frage ist, wie schnell wir die Industrialisierung vorantreiben können. Zu den Ingenieurszielen ört es, die Kosten für die Laserherstellung auf unter 100 US-Dollar pro Joule zu begrenzen, um wettbewerbsfähige Energiepreise zu gewährleisten.

Markt und Strategie

Nach der föderalen Genehmigung der Athena-Roadmap plant das in Denver ansässige Unternehmen den Übergang in die nächste operative Phase.

Der kommende Zeitplan sieht vor, dass Xcimer mit umfangreichen Teilsystemtests beginnt, ingenieurtechnische Validierungen abschließt und die technischen Vorbereitungen für eine umfassende, integrierte Pilotanlage-Demonstration finalisiert. „Wir haben Athena Eigenschaft ausgelegt, und sie prägt alles: die Materialauswahl, das thermische Management, die Wartungsphilosophie und die Wirtschaftlichkeit.

Und die Laserarchitektur öglicht dieses Design einzigartig," so Reyes abschließend.