Digitális iker gyorsítja a fúziós energia piacra lépését

A Tokamak Energy digitálisiker-technológiát alkalmaz, hogy teszteket szimuláljon és ezzel elősegítse a magfúzióhoz szükséges plazma újraindítását. A cég ST40 névre keresztelt berendezése az első magántulajdonban lévő tokamak, amellyel elérték a kereskedelmi forgalomba hozható fúzió küszöbértékét, vagyis a 100 millió Celsius-fokos plazmahőmérsékletet.

Az oxfordi vállalat szerint az ST40 hatékonyságát a SOPHIA nevű modellező program virtuálisan szimulált kísérleteivel tudják növelni, ezzel pedig jelentősen felgyorsíthatják a fúziós energia 2030-as évekre tervezett piacra lépésének ütemtervét. A digitális iker segítségével minden kísérletből ki tudják hozni a maximális eredményt, anélkül, hogy több forgatókönyvet kellene lefuttatniuk a fizikai gépen. Ettől azt remélik, hogy a Tokamak Energy ebben az évben saját korábbi rekordját is megdönti.

„Az új tokamak szimulátorunk, a SOPHIA maximalizálni fogja a kísérleti célokból származó eredményeket, csökkenti a kockázatokat és gyorsabban segít tökéletesíteni a plazma forgatókönyveket, mint ahogy azt korábban lehetségesnek gondoltuk. A SOPHIA által sikeresen tesztelt kísérletek aztán valós környezetbe, az ST40-be kerülnek, hogy mérhető, publikálható és ellenőrizhető fizikai eredményeket produkáljunk, felgyorsítva ezzel a kutatási és fejlesztési termelékenységünket” – vázolta Dr. Mike Porton vezető mérnök.

Amikor a deutériumot és a tríciumot magas hőmérsékleten, kontrollált körülmények között (erős mágnesekkel egy gömb alakú tokamakba zárva) plazmává hevítik, összeolvadnak, ezzel héliumot hoznak létre és energiát szabadítanak fel, amit aztán villamos energia vagy hő termelésére lehet felhasználni.

A SOPHIA-t házon belül tervezték, majd először 2023 végén tesztelték. A fizikai, diagnosztikai, aktuátor és vezérlő modellező programot azóta frissítették, és teljes mértékben integrálták az ST40 plazmaműködésének folyamatába. Egyszerre több szimulációt is képes futtatni, és az előrejelzett eredmények igazoltan tükrözik a valós kísérleteket, biztosítva ezzel, hogy az ST40-nel végzett fizikai tesztek ne lépjék túl a gép korlátait és ne okozzanak zavarokat a plazma hevítése során. A vállalat azt állítja, az első fúziós erőműve – ami a fejlett szimulációk segítségével akár évekkel korábban is elkészülhet, 500 ezer otthon villamosenergia-ellátására lesz alkalmas.

Gábor János, NEW technology