Най-обещаващият източник на чиста енергия, който хората се надяват да имат е термоядреният синтез. Изследователите в МИТ получават сега 30 милиона щатски долара финансиране, за да работят по осъществяването му.
MIT обедини усилията си с новоучредено частно дружество, наречено Commonwealth Fusion Systemss, и заедно се надяват да имат пилотна електроцентрала за ядрен синтез в срок до 15 години.
За разлика от ядрения разпад, който днес се използва в атомните електроцентрали и който се основава на разделянето на атомите, ядреният синтез генерира енергия чрез сливане на водородни атоми в хелий.
Това е същият вид ядрен процес, който се осъществява в въртешността на звездите, включително нашето Слънце. Топлината, която синтезът произвежда, може да достигне стотици милиони градуси Целзий и ако може да бъде използвана, тази топлина може да се превърне в огромни количества електроенергия.
Учените работят върху разработването на ядрен реактор от 40-те години на миналия век. Един от най-обещаващите проекти за реактор за ядрен синтез е токамакът - камера, която използва мощни магнити, за да създаде магнитно поле, което да ограничи горещата плазма във формата на торус или поничка.
MIT се надява да изгради компактен томакак, наречен SPARC, който може да генерира 100 мегавата топлина. Тя няма да бъде преобразувана в електричество, но ще бъде използвана за производство на 10-секундни импулси с достатъчна мощност за малък град - и повече от два пъти по-голяма от необходимата за загряване на плазмата. Целта е и да послужи за преминаването през технологичните етапи за изграждането на прототип на пълномащабен реактор за термоядрен синтез с капацитет 200 MW.
Ключът към изграждането на този компактен токамак ще бъде разработването на най-мощните свръхпроводящи магнити в света. Тяхната разработка ще отнеме на MIT първите три години от проекта. За тях учените ще използват свръхпроводящ материал, който едва наскоро стана търговски достъпен - стоманена лента, покрита със свръхпроводящо съединение, наречено итрий-барий-меден оксид (YBCO). Тези магнити трябва да генерират четири пъти по-силно магнитно поле и десетократно мощността на всеки съществуващ термоядрен експеримент, според екипа.
Лентата YBCO се очаква да намали разходите, времето и сложността на устройствата за термоядрен синтез, както и размера на токамака, което ще го прави по-достъпен на потребителско ниво.
SPARC на МИТ не е единственото съоръжение, което трябва да реши проблема за енергията от термоядрен синтез. Международното сътрудничество ITER, базирано във Франция, понастоящем изгражда гигантски токамак, за да стартира най-големия експеримент по магнитна плазмена физика в света, каойто ще започне през 2025 г.
Tokamak Energy във Велокобритания също използва миниатюрни реактори токамак, за да тества идеи по-бързо, отколкото може да се постигне с по-големите реактори, в състезанието за използването на ядрения синтез.
