Artist impression prototype kernfusiecentrale – Credit beeld ©UKAEA
Testresultaten
UKAEA werkt samen met CVR aan de eerste testopstelling in zijn soort die bekend staat als Hi-CrIS (cryogene bestraling van supergeleiders met een hoge neutronenflux). De installatie zal gegevens opleveren over het effect van een voor kernfusie relevant neutronenspectrum op supergeleidende eigenschappen van HTS-banden. HTS-banden zullen worden gebruikt in de geplande Step-prototype-installatie om het fusieplasma op te sluiten dat temperaturen kan bereiken die 10 keer heter zijn dan de kern van de zon, of ongeveer 150 miljoen °C.
De installatie, die naar verwachting in 2026 operationeel zal zijn, zal testresultaten opleveren die helpen bij het ontwerp en de levensduur van de supergeleidende magnetische componenten van Step. Deze componenten zullen werken onder cryogene temperaturen van ongeveer -253 °C en zullen worden blootgesteld aan een hoge stroom hoogenergetische neutronen vanwege de nabijheid van het fusieplasma. Met de installatie kunnen monsters van HTS-banden gekoeld worden tot dezelfde cryogene temperaturen die verwacht worden voor de supergeleidende magneten van Step. Het handhaven van de monstertemperatuur tijdens bestraling, transport en metingen is essentieel om te begrijpen hoe de HTS-tapes degraderen in hun gebruiksomgeving.
Step, of Sferische Tokamak voor Energieproductie, is een prototype van een fusie-energiecentrale die gebouwd zal worden in West Burton in Nottinghamshire en die in 2040 operationeel moet zijn. Step is een door de overheid gesteund programma. Het doel van de Step-fabriek is om netto elektriciteit op te wekken en te demonstreren hoe de fabriek zal worden onderhouden en zijn eigen brandstof zal produceren. Het Step-programma wil de weg banen naar commerciële fusie en wat de UKAEA “een vrijwel onbeperkte toevoer van koolstofarme energie” noemt.
David Dalton, NucNet