Будущее термоядерной энергетики зависит не только от удержания плазмы, но и от бесперебойных поставок топлива. Главная надежда возлагается на тритий — сверхредкий и дорогой изотоп водорода, который в природе практически не встречается. Его необходимо «выращивать» прямо внутри реактора, облучая нейтронами литий, а затем извлекать из сложной смеси. Именно эту задачу решила японская компания Kyoto Fusioneering, успешно испытав свою новую систему рекуперации.
Инновация компании заключается в запатентованной технологии вакуумного сита (VST). Она предназначена для извлечения трития из горячего жидкого сплава лития и свинца (LiPb), который используется в качестве «размножителя» топлива в реакторе.
Принцип работы напоминает сито: обогащенный тритием сплав пропускается через специальные сетчатые тарелки внутри вакуумной камеры. Это разбивает поток на множество мельчайших капель, многократно увеличивая площадь поверхности жидкости. В вакууме захваченный тритий эффективно высвобождается и откачивается для дальнейшего использования. На текущем этапе в рамках испытаний на объекте UNITY-1 инженеры успешно подтвердили работоспособность системы, используя дейтерий и водород в качестве безопасных заменителей трития.
Система VST — это лишь один элемент комплексной системы топливного цикла, которую разрабатывает Kyoto Fusioneering. Ее цель — управлять всей цепочкой: от извлечения и очистки трития до его хранения и подачи обратно в реактор.
Уже начался следующий этап. Проект UNITY-2 в Онтарио (Канада), реализуемый совместно с Канадскими ядерными лабораториями, официально перешел в стадию строительства. На этом объекте, который станет первым в мире комплексом для демонстрации полного цикла тритиевого топлива, технология VST будет окончательно проверена с использованием настоящего трития. Установка сможет непрерывно перерабатывать до 30 граммов топлива в сутки.
Как отметил генеральный директор Kyoto Fusioneering Сатоши Кониси, успешные испытания — это решающий шаг, который дает индустрии уверенность в том, что проблема топливного обеспечения для коммерческих термоядерных станций будет решена.
