Tháinig cruth ar chur chuige táirgthe fuinnimh chomhleá na RA nuair a fógraíodh clár STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) in 2019. Tá a chéad chéim (2019-2024) tagtha chun críche nuair a scaoileadh dearadh coincheapa don ghléasra cumhachta fréamhshamhail comhleá comhtháite. Beidh sé bunaithe ar úsáid an réimse mhaighnéadaigh chun plasma a chuimsiú ag baint úsáide as meaisín tokamak ach úsáidfidh CÉIM na RA tócamak sféarúil in ionad tócamak traidisiúnta múnlaithe donut atá á úsáid ag ITER. Ceaptar go bhfuil go leor buntáistí ag baint le tokamak sféarúil. Tógfar an gléasra i Nottinghamshire agus táthar ag súil go mbeidh sé ag feidhmiú go luath sna 2040idí.
An gá atá le foinse iontaofa fuinnimh ghlain chun freastal ar an éileamh méadaitheach ar fhuinneamh sa daonra atá ag dul i méid agus sa gheilleagar domhanda a d’fhéadfadh cabhrú go tapa le dul i ngleic le dúshláin (a bhaineann le breoslaí iontaise in-ídithe, astú carbóin agus athrú aeráide, rioscaí comhshaoil a bhaineann le himoibreoirí eamhnaithe núicléach, agus bochtaineacht). inscalability foinsí in-athnuaite) riamh chomh dian sin ná san am i láthair.
Sa nádúr, tá cumhachtaí comhleá núicléach na réaltaí lena n-áirítear ár ngrian a tharlaíonn i gcroílár na réaltaí ina bhfuil coinníollacha comhleá (is é sin teocht an-ard i raon na gcéadta milliún céim ceinteagrád agus brú) i réim. Tá an cumas coinníollacha comhleá rialaithe a chruthú ar domhan ríthábhachtach d’fhuinneamh glan gan teorainn. Is éard atá i gceist leis seo ná timpeallacht chomhleá a thógáil le teocht an-ard chun imbhuailtí ardfhuinnimh a spreagadh, a bhfuil dóthain dlús plasma aige chun an dóchúlacht go dtarlóidh imbhuailtí a mhéadú agus a d’fhéadfadh an plasma a theorannú ar feadh tréimhse leordhóthanach chun comhleá a chumasú. Ar ndóigh, is é an bonneagar agus an teicneolaíocht chun plasma sárthéite a theorannú agus a rialú an príomhriachtanas do shaothrú tráchtála an fhuinnimh chomhleá. Tá cineálacha cur chuige éagsúla á gcíoradh agus á gcur i bhfeidhm ar fud an domhain maidir le luí plasma i dtreo réadú tráchtála an fhuinnimh chomhleá.
Comhleá Támhghloine (ICF)
I gcur chuige comhleá inertial, cruthaítear coinníollacha comhleá trí chainníocht bheag breosla comhleá a chomhbhrú agus a théamh go tapa. Úsáideann an Áis Adhaint Náisiúnta (NIF) ag Saotharlann Náisiúnta Lawrence Livermore (LLNL) teicníc inphléascadh léasair-tiomáinte chun capsúil a líonadh le breosla deoitéiriam-trítiam a líonadh ag baint úsáide as léasacha léasair ardfhuinnimh. Bhain NIF adhainte comhleá amach ar dtús i mí na Nollag 2022. Ina dhiaidh sin, léiríodh adhainte comhleá trí huaire in 2023 a dhearbhaigh cruthúnas coincheapa gur féidir leas a bhaint as comhleá núicléach rialaithe chun freastal ar riachtanais fuinnimh.
Cur chuige plasma iata maighnéadach
Tá úsáid maighnéid chun plasma a theorannú agus a rialú le haghaidh comhleá á thriail in go leor áiteanna. Úsáideann IITER, an comhoibriú fuinnimh comhleá is uaillmhianaí de 35 náisiúin atá bunaithe i St. Paul-lez-Durance i ndeisceart na Fraince, torus fáinne (nó gléas maighnéadach donut) ar a dtugtar tokamak atá deartha chun breosla comhleá a theorannú ar feadh tréimhsí fada ag teochtaí ard go leor le haghaidh adhainte comhleá le tarlú. Is é príomhchoincheap iata plasma do ghléasraí cumhachta comhleá, tokamaks is féidir leis an imoibriú comhleá a choinneáil ag dul chomh fada agus a bhíonn cobhsaíocht plasma ann. Beidh tokamak ITER ar an gceann is mó ar domhan.
Clár Comhleá CÉIM (Tokamak Sféarúil do Tháirgeadh Fuinnimh) na RA:
Cosúil le ITER, tá clár comhleá STEP na Ríochta Aontaithe bunaithe ar iata maighnéadach plasma ag baint úsáide as tokamak. Mar sin féin, beidh an clár tokamak de STEP múnlaithe sféarúil (in ionad ITER donut múnlaithe). Tá tokamak sféarúil dlúth, costéifeachtach agus d'fhéadfadh sé a bheith níos éasca le scála.
Fógraíodh clár CÉIM in 2019. Tá a chéad chéim (2019-2024) tagtha chun críche nuair a scaoileadh dearadh coincheapa don ghléasra cumhachta fréamhshamhail comhleá comhtháite.
Eagrán téamach de Idirbhearta Fealsúnacha A den Chumann Ríoga, dar teideal “Fuinneamh Comhleá a Sheachadadh - An Tokamak Sféarúil le haghaidh Táirgeadh Fuinnimh (CÉIM)” ar a bhfuil 15 pháipéar piarmheasúnaithe foilsíodh an 26 Lúnasa 2024 ina sonraítear dul chun cinn teicniúil an chláir chun an chéad ghléasra fréamhshamhlacha sa RA a dhearadh agus a thógáil chun leictreachas a tháirgeadh ó chomhleá. Gabhann na páipéir léargas iomlán ar an dearadh agus ar na teicneolaíochtaí imlíne a theastaíonn agus ar a gcomhtháthú i ngléasra fréamhshamhlacha faoi thús na 2040idí.
Tá sé mar aidhm ag an gclár CÉIM an bealach a réiteach d’inmharthanacht tráchtála an chomhleá trí ghlanfhuinneamh, féindóthain breosla agus bealach inmharthana chun gléasra a chothabháil a léiriú. Glacann sé cur chuige iomlánaíoch maidir le gléasra fréamhshamhlacha atá ag feidhmiú go hiomlán a sheachadadh a bhreithníonn freisin ar dhíchoimisiúnú mar chuid den dearadh.
***
Tagairtí:
- Rialtas na RA. Preaseisiúint – An RA chun tosaigh ar fud an domhain i ndearadh gléasra cumhachta comhleá. Arna fhoilsiú 03 Meán Fómhair 2024. Ar fáil ag https://www.gov.uk/government/news/uk-leading-the-world-in-fusion-powerplant-design
- 'Fuinneamh Comhleá a Sheachadadh - An Tokamak Sféarúil le haghaidh Táirgeadh Fuinnimh (CÉIM). Eagrán téamach an Chumainn Ríoga de Idirbhearta Fealsúnacha A, . Gach ceann de na 15 alt piarmheasúnaithe san eagrán téama foilsithe ar 26 Lúnasa 2024. Ar fáil ag https://royalsocietypublishing.org/toc/rsta/2024/382/2280
- Nocht taighdeoirí ón RA spléachadh ar dhearaí do ghléasra cumhachta comhleá núíosach. Eolaíocht. 4 Meán Fómhair 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.zvexp8a
***
Earraí gaolmhara
- Abhaic Dhonna (BDanna): Aithníonn Teileascóp James Webb an Rud is Lú a foirmíodh ar bhealach atá cosúil le réalta (5 Eanáir 2024)
- Léirigh ‘Fusion Ignition’ ceathrú huair ag Saotharlann Lawrence (20 Nollaig 2023)
- Éiríonn Adhaint Comhleá ina Réaltacht; Meá ar Mheá Fuinnimh Gnóthaithe ag Saotharlann Lawrence (15 Nollaig 2022)
***
 programme in 2019. Its first phase (2019-2024) has come to an end with the release of a concept design for the integrated fusion prototype powerplant. It will be based on use of magnetic field for confining plasma using tokamak machine however UK’s STEP will use a spherical tokamak instead of traditional doughnut shaped tokamak being used at ITER. A spherical tokamak is thought to have several advantages. The plant will be built in Nottinghamshire and is expected to be operational in the early 2040s.){kind=link}