Công ty Tokamak Energy có trụ sở tại Oxford đang xây dựng bộ trộn hợp nhất ST40, một máy hợp nhất hình vòng cung vào năm 2022, trở thành bộ trộn hợp nhất tư nhân đầu tiên đạt được 100 triệu độ C - gấp sáu lần nhiệt độ của lõi của ngôi sao gần nhất trái đất. Đây là ngưỡng nhiệt độ các phản ứng hợp nhất có thể tự duy trì năng lượng vô tận.
Trong quá trình hợp nhất, các nguyên tử hợp nhất với nhau. Điều này tạo ra lượng năng lượng lớn dưới dạng plasma. Nạp năng lượng, plasma siêu nóng này quay quanh một bộ trộn hợp nhất với tốc độ là 360.000 km/giờ.
Hệ thống laser dựa trên tán xạ giao thoa mới của Tokamak Energy được thiết kế để giữ plasma ổn định, giữ mật độ và duy trì điều kiện hợp nhất.
Tiến sĩ Tadas Pyragius, nhà vật lý plasma tại Tokamak Energy, nói. "Việc đo mật độ plasma là chìa khóa để hiểu và kiểm soát nhiên liệu hợp nhất và vận hành tương lai của các nhà máy điện năng lượng hiệu quả,"
Ông giải thích thêm "Một tia laser được bắn qua plasma tương tác với các electron và cho chúng ta biết mật độ của nhiên liệu, điều cần thiết cho điều kiện hợp nhất liên tục và cung cấp năng lượng an toàn và đáng tin cậy cho lưới điện," .
Như tên gọi của nó, công ty đang xây dựng một bộ trộn hợp nhất, loại thiết kế hợp nhất phổ biến nhất, được phát triển đầu tiên vào những năm 1960. Tokamaks sử dụng nam châm khổng lồ để giữ plasma di chuyển trong một vòng lặp trong khi chạy một dòng điện qua nó.
Tokamak Energy đang phát triển một thiết kế tokamak nhỏ gọn hơn hiệu quả hơn, nó có thể hoạt động với chi phí đầu tư vốn, chi phí vận hành thấp hơn và với quy mô nhỏ hơn. Đây là Khám phá của một trong những người sáng lập công ty Tokamak Energy vào năm 1980, thiết kế này hiện là cơ sở cho một số chương trình năng lượng hợp nhất trên toàn thế giới, bao gồm dự án Spherical Tokamak for Energy Production (STEP) của chính phủ Anh.
Đến nay Tokamak Energy đã huy động được 230 triệu euro - trở thành công ty khởi nghiệp hợp nhất được tài trợ vốn tốt nhất của châu Âu. Trong cuộc đua gọi vốn có các công ty Marvel Fusion và Focused Energy của Đức, đã huy động được lần lượt 110 triệu euro và 75 triệu euro. tiếp theo là First Light Fusion của Anh, đã giành được 90 triệu euro để phát triển máy hợp nhất khổng lồ.
Công ty Tokamak Energy đang làm việc để nâng cấp và thử nghiệm hệ thống của mình tại trụ sở Oxford, với kế hoạch phát triển nhà máy thương mại đầu tiên vào những năm 2030. Tokamak dự định cho bộ trộn hợp nhất tạo ra khoảng 500MW điện sạch - đủ để cung cấp điện cho khoảng 85.000 hộ gia đình.
Video cách vận hành của Tokamak - Nguồn Youtube: