Korisnik:Palapa/Reaktor za ispitivanje kineskog fuzijskog inženjerstva
From Wikipedia, the free encyclopedia
Kineski fuzijski inženjerski testni reaktor (中国聚变工程实验堆, CFETR ) je predloženi tokamak fuzijski reaktor, koji koristi magnetno polje kako bi ograničio plazmu i generisao energiju.[1] Trenutno su tokamak uređaji vodeći kandidati za izgradnju održivog i praktičnog reaktora termonuklearne fuzije.[1] Ovi reaktori se mogu koristiti za generiranje održive energije, a istovremeno osiguravaju nizak utjecaj na okoliš [2] i manji ugljični otisak od elektrana sa fosilnim gorivima.[3]
CFETR koristi i namjerava se nadovezati na prethodno postojeće istraživanje nuklearne fuzije iz programa ITER kako bi se riješio jaz između ITER-a i termonuklearne elektrane sljedeće generacije i klase reaktora nasljednika ITER-a, demonstracijske elektrane (DEMO).[4]
Trenutno su u Kini u pogonu tri domaća testna reaktora fuzije. To uključuje EAST u ASIPP-u u Hefeiju, HL-2A (M) na Southwestern Institute of Physics (SWIP) u Chengduu i J-TEXT koji se nalazi na Huazhong Univerzitetu nauke i tehnologije u Wuhanu. [5] Osim toga, od 2021. godine, u nastojanju da se preciznije simulira potencijalno funkcionalno operativni CFETR, HL-2A u SWIP-u je nadograđen na HL-2M . [5] Izgradnja HL-2M je završena u novembru 2019. godine, a uređaj je pušten u rad 4. decembra 2020.[3]
Idejni projekat CFETR-a, završen 2015. godine, u velikoj je mjeri zasnovan na dizajnu ova tri domaća fuzijska reaktora. [5] Izgradnja CFETR-a će vjerovatno početi 2020-ih, a završetak se očekuje do 2030-ih. [5]
Trenutno, ekonomisti sugeriraju da je malo vjerovatno da će fuzijska energija biti jeftina kao obnovljiva energija.[6] Postrojenja za fuziju, slično kao i fisiona postrojenja, imat će velike početne i kapitalne troškove jer će cijena materijala, mašina i infrastrukture potrebnih za izgradnju ovih fuzijskih postrojenja vjerovatno biti previsoka. Štaviše, rad i održavanje ovih visoko specijaliziranih postrojenja će vjerovatno biti skupi.[6] Iako troškovi rada i izgradnje CFETR-a nisu dobro poznati, predviđa se da će koncept EU DEMO fuzije imati nivelirani trošak energije (LCOE) od 121 USD/MWh.[7]
Nadalje, ekonomisti sugeriraju da energija fuzije postaje 16,5 USD/MWh skuplja za svaku milijardu dolara povećanja cijene fuzijske tehnologije.[6] Ovaj visoki LCOE je u velikoj mjeri rezultat visokih kapitalnih troškova nastalih u izgradnji fuzijskih postrojenja.[6]
Nasuprot tome, LCOE za obnovljive izvore se čini znatno nižim. Na primjer, čini se da je LCOE solarne energije 40-46 USD/MWh, vjetar na kopnu se procjenjuje na 29-56 USD/MWh, a vjetar na moru je otprilike 92 USD/MWh.[8] Kao takve, čini se da su ove isplative opcije ekonomski isplativije.[6]
Međutim, ovo ne znači da fuzijskoj snazi možda nedostaje potpuna ekonomska održivost. Umjesto toga, fuzijska energija će vjerovatno opskrbiti energetske praznine koje obnovljivi izvori energije nisu u stanju popuniti.[6] Stoga će fuzijska energija vjerovatno raditi u tandemu s obnovljivim izvorima energije umjesto da postane primarni izvor energije.[6] Ipak, u slučajevima kada obnovljiva energija možda nije dostupna, fuzijska energija bi mogla postati dominantan izvor energije i opskrbljivati osnovno opterećenje električne mreže unutar tih specifičnih geografskih područja.[6]