Японская технология геликоидального термоядерного синтеза отобрана в качестве кандидата в демонстрационную программу Министерства экономики, торговли и промышленности Японии

Компания Helical Fusion Co., Ltd. (Япония) недавно вошла в финальный список кандидатов на поддержку в рамках программы демонстрации термоядерной генерации электроэнергии Министерства экономики, торговли и промышленности Японии (METI). Данная программа направлена на реализацию национальной термоядерной стратегии Японии, содействие переходу термоядерной энергетики к этапу демонстрации в 2030-х годах и накопление технологической базы для последующей коммерциализации.

На левом изображении — Helix HARUKA, интегральный демонстрационный стенд компании Helical Fusion; на правом изображении — Helix KANATA, экспериментальная термоядерная установка компании Helical Fusion.

Согласно действующим договорённостям, в течение трёх лет до 2028 года программа предусматривает предоставление около 60 миллиардов иен государственного финансирования для поддержки исследований и разработок в частном секторе по нескольким технологическим направлениям термоядерного синтеза, включая токамаки, стеллараторы и лазерный термоядерный синтез. Конкретный объём финансирования, предоставляемого компании Helical Fusion, будет определён после официального решения о выделении средств.

Компания Helical Fusion была основана в 2021 году как дочернее предприятие, созданное на основе результатов исследований Национального института термоядерных исследований Японии (NIFS), и занимается разработкой технологии геликоидального стелларатора, ориентированной на коммерческую термоядерную энергетику. В отличие от некоторых импульсных термоядерных подходов, стелларатор проектируется с целью обеспечения присущей ему стационарной работы. Компания считает, что стационарная работа, способность к чистой выработке электроэнергии и ремонтопригодность являются ключевыми условиями, которые должны быть одновременно выполнены для перехода термоядерной установки к коммерческой электростанции.

Япония имеет многолетний опыт в области исследований геликоидальных стеллараторов. Национальный институт термоядерных исследований Японии провёл обширные эксперименты на крупном геликоидальном устройстве (LHD), достигнув таких результатов, как поддержание работы плазмы в течение 3268 секунд, температура плазмы свыше 100 миллионов градусов Цельсия, и накопил соответствующий опыт управления плазмой. Компания Helical Fusion стремится преобразовать эту научно-исследовательскую базу в инженерные системы и аппаратные возможности.

Согласно «Плану Helix» компании, она сначала разработает и проверит две ключевые технологии — высокотемпературные сверхпроводящие магниты и интегрированную систему бланкета/дивертора, затем построит интегральный демонстрационный стенд Helix HARUKA и в дальнейшем продвинет создание первого термоядерного генераторного устройства Helix KANATA. В настоящее время изготовление и строительство демонстрационной системы высокотемпературных сверхпроводящих магнитов, необходимой для Helix HARUKA, уже ведётся в специальном рабочем пространстве на территории Национального института термоядерных исследований Японии в городе Токи префектуры Гифу.

Компания Helical Fusion сообщает, что более 30 японских предприятий уже участвуют в разработке ключевых компонентов для Helix HARUKA, а партнёры охватывают такие области, как прецизионная обработка, инженерная интеграция и производство оборудования для крупных энергетических инфраструктур. Компания надеется, что сочетание японского опыта в исследованиях стеллараторов и производственных возможностей отечественной промышленности позволит создать инженерную основу для будущей коммерческой термоядерной генерации электроэнергии.

Согласно соответствующей термоядерной стратегии Японии, правительство стремится достичь демонстрации термоядерной энергии в 2030-х годах и оценивать прогресс проектов на основе механизма, ориентированного на контрольные точки. Помимо технической осуществимости, соответствующие проекты должны также проводить проверки по вопросам безопасности, технического обслуживания, взаимодействия с сообществом и потенциала промышленной коммерциализации, необходимым для будущих коммерческих электростанций.