Link do spotkania w aplikacji Microsoft Teams: https://teams.microsoft.com/meet/320724529726854?p=gCn8HXrZ1FqewVEdWQ

Identyfikator spotkania: 320 724 529 726 854

Kod dostępu: UP2Rv3Si

Abstrakt

Produkcja energii elektrycznej w oparciu o syntezę jądrową jest uważana za energetykę przyszłości. Obecnie na świecie trwa wyścig, którego głównym celem jest stworzenie pierwszego, działającego reaktora fuzyjnego o dodatnim bilansie energetycznym. Od 2020 roku i uzyskaniu naukowego „break-even” w National Ignition Facility w USA, nastąpił gwałtowny wzrost ilości prywatnych firm, których celem jest zaprojektowanie i budowa reaktora fuzyjnego oraz komercjalizacja energetyki fuzyjnej. Ponadto, krajowe programy fuzyjne (finansowane ze środków publicznych) również zaczęły być intensywniej rozwijane. Obecnie, najsławniejszym i jednocześnie najbardziej obiecującym kandydatem na reaktor fuzyjny są urządzenia Tokamak i projekt ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Tokamaki nie są jednak jedynymi urządzeniami, które są rozważane jako potencjalni kandydaci. Innym ciekawym kandydatem są urządzenia Z-pinch. Działanie Z-pinch opiera się ogólnie na gwałtownym wyładowaniu wysoko-prądowym pomiędzy elektrodami oraz wynikającej kompresji plazmy. Urządzenia te wykazują cechy charakterystyczne zarówno inercyjnego, jak i magnetycznego, utrzymania plazmy. Z-pinch były intensywnie badane w XX wieku pod kątem energetyki fuzyjnej. Obecnie, powstały nowe projekty, a urządzenia te są wciąż badane i rozwijane (szczególnie w USA). Podczas prezentacji zostanie przedstawionych kilka popularnych projektów (lub typów projektów) związanych z energetyką fuzyjną, opartych o różne konstrukcje urządzeń Z-pinch (w tym hybrydowe). Przedstawione zostaną projekty realizowane obecnie przez Sandia National Laboratories (MagLIF), Zap Energy (SFS Z-pinch fusion), LPPFusion (Focus Fusion), oraz wyłaniające się projekty na bazie pomysłów naukowców z Malezji/Singapuru, nawiązujące do badań prowadzonych w Naval Research Laboratory, Zap Energy, Sandia National Laboratories i Fuse Energy Technologies Corporation. Podczas prezentacji zostaną omówione w skrócie, wymienione projekty z naciskiem na ich założenia oraz problemy nimi związane.

Z-pinch device as a candidate for a nuclear fusion reactor – a few well-known and emerging projects

Abstract

Electricity generation based on nuclear fusion is regarded as the energy source of the future. A global race is currently underway, the main aim of which is to create the first operational fusion reactor with a positive energy budget. Since 2020 and the achievement of scientific ‘break-even’ at the National Ignition Facility in the USA, there has been a sharp increase in the number of private companies aiming to design and build a fusion reactor and commercialise fusion energy. Furthermore, national fusion programmes (funded by public money) have also begun to be developed more intensively. Currently, the most famous and, at the same time, the most promising candidates for a fusion reactor are Tokamak devices and the ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) project. However, Tokamaks are not the only devices being considered as potential candidates. Another interesting candidate are Z-pinch devices. The Z-pinch principle generally relies on a rapid, high-current discharge between electrodes and the resulting plasma compression. These devices exhibit characteristics of both inertial and magnetic plasma confinement. Z-pinch devices were extensively studied in the 20th century in the context of fusion energy. Currently, new projects have emerged, and these devices are still being researched and developed (especially in the USA). During the presentation, several popular projects (or project types) related to fusion energy, based on various Z-pinch device designs (including hybrid ones), will be presented. Projects currently being carried out by Sandia National Laboratories (MagLIF), Zap Energy (SFS Z-pinch fusion), LPPFusion (Focus Fusion), and emerging projects based on ideas from scientists in Malaysia/Singapore, relating to research conducted at the Naval Research Laboratory, Zap Energy, Sandia National Laboratories and Fuse Energy Technologies Corporation will be presented. During the presentation, these projects will be briefly discussed, with a focus on their objectives and the challenges associated with them.