Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía (DOE), Type One Energy y la Universidad de Tennessee en Knoxville. Trabajemos juntos para construir instalaciones de clase mundial que impulsen la innovación estadounidense. y acercar la energía de fusión a la realidad
Esta planta de alto flujo de calor (HHF) está ubicada en el complejo Bull Run Energy de la Autoridad del Valle de Tennessee (TVA) en el este de Tennessee. Evaluará cómo reaccionan los materiales en condiciones extremas en un dispositivo de fusión. La instalación HHF acelerará el desarrollo de componentes orientados al plasma (PFC), que enfrentan las condiciones operativas más severas en los dispositivos de energía de fusión. y ayudar a agencias públicas y privadas a calificar y validar los materiales utilizados en el diseño de plantas piloto de fusión.
La instalación será sólo la segunda y más eficiente de su tipo en los Estados Unidos. que puede simular los altos flujos de calor inherentes a los equipos de fusión. También será la única instalación nacional que incluirá un sistema de refrigeración con helio presurizado. Es el refrigerante elegido para muchos conceptos de fusión en Estados Unidos.
El director de ORNL, Stephen Streiffer, dijo: “Esta colaboración única de innovación científica de vanguardia en la industria y liderazgo académico dará como resultado la creación de una instalación nacional fundamental para el éxito de la fusión comercial”. “A medida que el corredor Oak Ridge continúa sirviendo como centro para el desarrollo de la energía nuclear y de fusión, ORNL se complace en desempeñar un papel en este importante paso en el futuro de la fusión”.
El proyecto utilizará inversiones del programa Fusion Energy Sciences del DOE dentro de la Oficina de Ciencias. Energía de categoría 1 y el estado de Tennessee La planta se construirá en el Bull Run Energy Complex de TVA en Clinton. Es el hogar de la planta de energía de prueba Infinity One de Type One Energy, que se encuentra actualmente en desarrollo. y alberga la primera planta de energía de fusión Infinity Two.
“Esta asociación y las instalaciones de alto flujo de calor en el sitio Bull Run de TVA mejoran la reputación de la región como líder en innovación de fusión”, dijo Christopher Mowry, director ejecutivo de Type One Energy. “DOE, ORNL y UT desempeñan un papel fundamental en el avance del sector de fusión comercial de Estados Unidos”.
La instalación aprovechará importantes inversiones ya realizadas en materiales y tecnología de fusión en el este de Tennessee. Esto incluye la experiencia de UT en diseño de materiales de fusión. y el Programa de desarrollo de materiales de fusión de ORNL, capacidades de caracterización de materiales. y centro de demostración de producción
Campus de desarrollo de fusión
El sitio de Clinton servirá como campus de desarrollo de fusión a través de un proyecto entre ORNL, Type One Energy, UT y TVA y promoverá la colaboración de investigación continua entre las instituciones. Esto convertirá al este de Tennessee en un centro regional de investigación de fusión y un futuro centro de fabricación de PFC y otros componentes avanzados. para futuras plantas de fusión
“Es emocionante ver la convergencia de la ciencia y la innovación hacia una industria de fusión comercialmente viable en los Estados Unidos. Esperamos con interés los conocimientos adquiridos a partir de estas colaboraciones y reconocer el impacto en el mundo real para hacer de la fusión una fuente de energía potencial para el futuro”, dijo Joe Hoagland, subdirector interino de laboratorio del Comité de Ciencia y Energía de Fusión y Fisión del ORNL.
La instalación aborda una necesidad crítica identificada en el plan Fusion Science & Technology del DOE para proporcionar una capacidad HHF nacional para avanzar en la comprensión del rendimiento del material y los límites de vida útil para almacenar plasmas más calientes que el Sol. Este proyecto complementa el Experimento de exposición a materiales de plasma (MPEX) de ORNL actualmente en construcción. Responde a importantes preguntas científicas sobre la interacción entre el plasma y los materiales. y ayudar a desarrollar materiales resistentes para los PFC.
El equipo colaborativo se centró en una carga de calor estable de más de 10 megavatios por metro cuadrado en la superficie del subconjunto. Es similar al flujo de calor dentro de algunos motores de cohetes. Utilizando tecnología de haz de electrones, la planta de alto flujo de calor también es innovadora al integrar un sistema de enfriamiento de helio presurizado. Es el refrigerante líder para equipos de fusión. Esto incluye el concepto de planta de energía de fusión Infinity Two de Type One Energy debido a su alta temperatura máxima de funcionamiento. Estabilidad en el estado de fusión del prototipo e inercia química integral de los componentes.
“UT se complace en ampliar nuestra asociación con Type One Energy y ORNL para construir esta instalación de alto flujo de calor en el este de Tennessee”, dijo Brian Wirth, jefe del Departamento de Ingeniería Nuclear de UT y profesor titular del Gobernador de UT-ORNL. Esta asociación e instalación permitirán a nuestros estudiantes y profesores participar en el desarrollo de materiales y tecnologías para apoyar la adopción de la energía de fusión en la red y brindar oportunidades de investigación y carreras.
“Esta es otra oportunidad para expandir nuestro ecosistema nuclear único en el este de Tennessee. Esto ha recibido un fuerte apoyo de las comunidades locales y asociaciones público-privadas para poder continuar desarrollando y expandiendo tanto la energía avanzada de fisión como de fusión”, dijo Wirth.
El siguiente paso del proyecto es finalizar el diseño. Empezar a comprar Y el montaje ha comenzado. Actualmente TVA está acondicionando el espacio para esta instalación. y está previsto que el proyecto esté terminado a finales de 2027.
ORNL se compromete a respaldar las necesidades energéticas de los Estados Unidos mediante la realización de investigaciones estratégicas que desarrollen una amplia gama de tecnologías nucleares asequibles, abundantes y competitivas. y fortalecer la seguridad nacional. La experiencia científica del laboratorio y las instalaciones de clase mundial son a menudo el primer paso en el desarrollo de innovaciones en energía nuclear.
UT-Battelle gestiona ORNL para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía. Es el mayor defensor de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos. La Oficina de Ciencias está trabajando para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo. Para obtener más información, visite Energy.gov/science.
— Este contenido está patrocinado por DOE/Laboratorio Nacional de Oak Ridge.
