Det nyzeeländska fusionsbolaget OpenStar Technologies uppger att det som första kommersiella företag i världen har lyckats skapa och innesluta plasma med hjälp av en svävande dipolreaktor. Demonstrationen ägde rum i Wellington och bevittnades bland andra av premiärminister Christopher Luxon.
Bolaget är ensamt om att utveckla en svävande dipolreaktor för kommersiellt bruk. I mer etablerade fusionskoncept hålls den heta plasman på plats av supraledande magneter som pressar magnetfälten inåt. OpenStars metod vänder på processen.
En magnet svävar i vakuum
Traditionella fusionsanläggningar som tokamaker och stellaratorer använder flera supraledande magneter för att skapa komplexa magnetfält. I en svävande dipol används i stället en enda kraftfull magnet för att hålla plasman på plats i en enklare konfiguration.
Kärnan i OpenStars konstruktion är en magnet som svävar fritt i en vakuumkammare och hålls på plats av en annan magnet ovanför. Genom att sväva undviks stödstrukturer som annars skulle störa den extremt heta, joniserade gasen. Enligt bolaget kan detta göra designen enklare, billigare och lättare att underhålla än konventionella lösningar.
Egenutvecklad strömförsörjning
En avgörande del av experimentet var den egenutvecklade strömförsörjningen som är inbyggd i magneten under drift. Eftersom magneten svävar i vakuum kan den inte kopplas till en extern strömkälla med kablar.
Det supraledande systemet fungerar i stället som en trådlös laddare som överför energi till magneten och håller den aktiv under svävningen. Under försöket lagrades 170 kilojoule energi i magneten via en så kallad flödespump – enligt bolaget ett rekord för denna typ av lösning. Konstruktionen uppges vara så effektiv att endast 10 watt elektrisk effekt krävs för att hålla magneten aktiv under obegränsad svävningstid.
– Vi visar också mycket tydligt att dipoler inte är omöjliga att konstruera, vilket i praktiken har varit branschens antagande. Att se magneten sväva samtidigt som den innesluter plasma är ett avgörande steg från inspirerad fysik till konkret ingenjörsmässig verklighet. Med Junior har vi visat att dipoler har en seriös roll i den globala fusionskapplöpningen, sa OpenStar-CEO Ratu Mataira.
Nästa steg – Tahi
OpenStar, som grundades 2021, menar att framsteget banar väg för nästa prototyp, Tahi. Den ska få ett magnetfält som är fyra gånger starkare än föregångarens och nå upp till 20 tesla, vilket motsvarar 20 gånger styrkan hos den starkaste permanenta magneten.
Utvecklingen av Tahi stöds av ett åtagande på 35 miljoner nyzeeländska dollar från Nya Zeelands regionala infrastrukturfond.
Ytterligare experiment med Tahi ska ge data om hur tekniken kan skalas upp till en kommersiell anläggning. Målet är enligt bolaget att ha en kommersiell reaktor i drift under 2030-talet.
Fusionsteknik har länge beskrivits som ett potentiellt framtida energislag, men hittills har ingen aktör visat en ekonomiskt hållbar och kontinuerlig elproduktion i kommersiell skala. OpenStars demonstration visar tekniska framsteg, men vägen från experimentell plasma till stabil energiproduktion återstår att bevisa.
Källa: OpenStar Technologies
Fakta:
En svävande dipolreaktor är ett alternativt fusionskoncept där en magnet hålls svävande i en vakuumkammare för att skapa ett stabilt magnetfält runt plasman. Tekniken befinner sig fortfarande på experimentstadiet och har ännu inte demonstrerat nettoenergiutbyte.
