Reactor compacte de fusió de Lockheed Martin
El reactor compacte de fusió de Lockheed Martin (també conegut com a reactor de fusió d'alta beta o el prototip T4 de 4ª generació) és un proyecte desenrollat per un equip dirigit per Charles Chase de Skunk Works de Lockheed Martin. El proyecte va ser presentat per primera volta en el fòrum de Google Solve for X el 7 de febrer de 2013.[1]
La configuració "alta beta" permet un disseny compacte del reactor de fusió i menors temps de desenroll. El pla era "construir i provar un reactor de fusió compacte en menys d'un any en un prototip que seguir en cinc anys".[2] El prototip seria un reactor de deuteri i triti de 100 megavats que medix sèt peus per 10 peus que podria cabre en la part atrassera d'un camió gran i ser aproximadament 10 voltes menor que els prototips de reactors actuals.
La beta alta implica que la relació entre la pressió del plasma i la pressió magnètica és 1 (o inclús més alta), en comparació als dissenys de tokamak que alcancen només 0,05.
Història
[editar | editar còdic]El proyecte Lockheed Martin va començar en 2010.[3]
En octubre de 2014, Lockheed Martin va anunciar que intentaria desenrollar un reactor de fusió compacte que encaixaria "en la part atrassera d'un camió" i produirà una potència de 100 MW - suficient per a alimentar un poble de 80.000 persones .[4]
El principal dissenyador i el cap de l'equip tècnic per al Compact Fusion Reactor (CFR) és Thomas McGuire.[5] McGuire va estudiar la fusió com una font de propulsió espacial en l'escola de postgrau en resposta a un desig de la NASA de millorar els temps de viage a Mart[6][7][8]
En maig de 2016 Rob Weiss va anunciar que Lockheed Martin va continuar recolzant el proyecte i aumentaria la seua inversió en ell.[9][10]
Disseny
[editar | editar còdic]
CFR planeja alcançar beta alta (la relació de la pressió del plasma a la pressió magnètica) combinant el confinament del cim i els espills magnètics per a confinar el plasma. Els cims són camps magnètics fortament doblats. Idealment, el plasma forma una baïna a lo llarc de la superfície dels cims i el plasma ix a lo llarc de l'eix i les vores del camp agudamente doblat. El plasma perdut a lo llarc de les vores recicla de nou en els cims.
CFR utilisa dos conjunts d'espills. Un parell d'espills anular es coloca dins del recipient cilíndric del reactor en cada extrem. L'atre joc d'espills rodeja el cilindre del reactor. Els imans d'anell produïxen un tipo de camp magnètic conegut com un cim diamagnética, en el que les forces magnètiques canvien ràpidament de direcció i espenten els núcleus cap al punt mig entre els dos anells. Els camps dels imans externs espenten els núcleus de regrés cap als extrems del recipient.
L'intensitat del camp magnètic és una funció creixent de la distància des del centre. Açò implica que a mida que la pressió del plasma fa que el plasma s'expandixca, el camp magnètic es fa més fort en la vora del plasma, aumentant la contenció.
CFR ampra de forma innovadora imans superconductores. Açò permet crear camps magnètics forts en menys energia que els magneto convencionals. El CFR no té corrent neta, lo que Lockheed va afirmar elimina la principal font de inestabilitat del plasma. El plasma té una relació superfície-volum favorable, lo que millora el confinament. El chicotet volum del plasma reduïx l'energia necessària per a conseguir la fusió.
El proyecte pretén reemplaçar als emissors de microones que calfen el plasma en els seus prototips en injecció de fes neutre, en la qual els àtoms de deuteri eléctricamente neutres transferixen la seua energia al plasma. Una volta iniciada, l'energia de la fusió manté la temperatura necessària per a successos de fusió posteriors.[3]
Lockheed Martin es dirigix inicialment a un dispositiu relativament chicotet que és aproximadament del tamany d'un motor a reacció convencional. El prototip té aproximadament 1 metro per 2 metros de tamany. El dispositiu final pot alcançar 21 m d'ample.[3] La companyia alega que açò permet un cicle de desenroll molt més ràpit ya que cada iteración de disseny és més curta i molt més barata que proyectes de gran escala com el Joint European Torus o l'ITER[11]
Actualisació 2016
[editar | editar còdic]El disseny d'un reactor Pth de 200 MW, de 18 m de llarc per 7 m de diàmetro, requerix aproximadament un reactor de 2000 tonellades, similar en tamany a un reactor de fissió nuclear submarí A5W.[12][13]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «FuseNet: The European Fusion Education Network».
- ↑ Lockheed says makes breakthrough on fusion energy project. Recuperate le 15 d'octubre de 2014.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Nathan, Stuart (22 d'octubre de 2014). New details on compact fusion reveal scale of challenge, The Engineer. Recuperate le 29 de març 2026.
- ↑ «Fusion Frontier».Aviation Week & Space Technology.
- ↑ Meet The Leader Of Skunk Works’ Compact Fusion Reactor Team, Aviation Week & Space Technology. Recuperate le 24 de novembre de 2014.
- ↑ «Skunk Works Reveals Compact Fusion Reactor Details».Aviation Week & Space Technology.Consultat el 18 d'octubre de 2014.
- ↑ «High Hopes – Ca Compact Fusion Unlock New Power For Space And Air Transport?».Aviation Week & Space Technology.
- ↑ «The Leader Of Skunk Works’ Compact Fusion Reactor Team».Aviation Week & Space Technology.
- ↑ Wang, Brian (3 de maig de 2016). «Lockheed Portable Fusion project still making progress». Archivat des d'el original, el 26 de juliol de 2016. Consultat el 2 de maig de 2017.
- ↑ Mehta, Aaron. «Lockheed Still Supporting Portable Nuclear Generator».
- ↑ Talbot, David (20 d'octubre de 2014). Does Lockheed Martin Really Have a Breakthrough Fusion Machine?, Technology Review.
- ↑ http://fusion4freedom.us/pdfs/mcguireaPS.pdf [1] archivat en Wayback Machine. Lockheed Martin Compact Fusion Reactor Concept, Confinement Model and T4B Experiment
- ↑ https://www.nextbigfuture.com/2017/05/lockheed-compact-fusion-reactor-design-about-100-claves-larger-than-first-plans.html Lockheed compact fusion reactor design about 100 claves larger than first plans
- Este artícul conté una traducció derivada de «Reactor compacto de fusión de Lockheed Martin» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.