MIT und Thea Energy testen flachen supraleitenden Magneten für Stellarator-Fusion
Die vollmaßstäbliche planare Spule soll komplexe dreidimensionale Magnete in kommerziellen Reaktoren ersetzen, die für 2035 geplant sind.
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Das Fusionsenergie-Start-up Thea Energy hat sich mit dem Massachusetts Institute of Technology zusammengetan, um einen supraleitenden Magneten im Vollmaßstab zu testen, der für seinen Stellarator der nächsten Generation entwickelt wurde. Die Versuche am MIT prüfen, ob eine flache umlaufende Spule den Magnetfeldern und mechanischen Belastungen eines kommerziellen Kraftwerks standhalten kann.
Planare Magnete unter den Belastungen eines Kraftwerks testen
Die Zusammenarbeit zwischen dem Clean-Tech-Start-up Thea Energy und dem Plasma Science and Fusion Center am MIT konzentriert sich auf die Bewertung einer im Vollmaßstab gefertigten planaren umlaufenden Spule für den Eos-Stellarator, die für volles Magnetfeld und volle Krafteinwirkung ausgelegt ist, wie Interesting Engineering berichtet. Diese technologische Innovation stützt sich auf die Kryoanlagen des MIT und dessen Forschung zu Hochtemperatur-Supraleitern. Forschende werden die elektrische und mechanische Widerstandsfähigkeit der Spule unter Bedingungen messen, die den Dauerbetrieb simulieren, und zugleich prädiktive Leistungsmodelle erstellen, um die langfristige Zuverlässigkeit zu bewerten.
Komplexe 3D-Spulen durch flache Geometrie ersetzen
Stellaratoren schließen überhitztes Plasma in magnetischen Käfigen ein, um Fusionsreaktionen zu erzeugen, ohne dass interne elektrische Ströme erforderlich sind. Herkömmliche Stellarator-Designs setzen auf verdrillte, dreidimensionale Spulen, die bekanntermaßen schwierig und teuer herzustellen sind. Das Design des Eos-Stellarators ersetzt diese aufwendigen Spulen durch 12 umlaufende Spulen und etwa 300 programmierbare Formmagnete, wie Interesting Engineering berichtet. Die umlaufenden Spulen erzeugen das primäre Einschlussfeld, während die modularen Formmagnete lokale Felder anpassen und bei der routinemäßigen Wartung einzeln ausgetauscht werden können – was eine bahnbrechende Erfindung im Reaktoringenieurwesen darstellt.
Vom Universitätsspin-off zur Pilotanlage Helios
Das in Princeton gegründete Unternehmen hat die kleineren Formspulen bereits im Vollmaßstab gefertigt und validiert; damit bleibt der umlaufende Magnet die nächste kritische Komponente, die verifiziert werden muss. Thea Energy wurde 2022 aus der Princeton University und dem Princeton Plasma Physics Laboratory ausgegründet und will bis 2035 eine kommerzielle Fusionsanlage liefern, unterstützt durch ausgeweiteten Patentschutz und wertvolles geistiges Eigentum. Die am MIT gewonnenen Daten sollen auch das Design von Helios leiten, einem nachfolgenden kommerziellen Fusionsreaktorkonzept mit derselben planaren Magnetarchitektur, wie Interesting Engineering dokumentiert und in jüngsten Patentnachrichten hervorgehoben wurde.
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