Компания Commonwealth Fusion Systems построит свою первую коммерческую термоядерную электростанцию Arc неподалёку от Ричмонда (шт. Вирджиния, США). В начале тридцатых годов компания намеревается ввести её в эксплуатацию и подключить к сети.
Термоядерная энергетика долгое время рассматривалась как нечто из далёкого будущего, но последние достижения дают основания предположить, что коммерческая эксплуатация станет возможной уже в следующем десятилетии: два года назад Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций США (National Ignition Facility) продемонстрировал, что при контролируемой термоядерной реакции вырабатывается больше энергии, чем требуется для её запуска. Компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) привлекла больше средств, чем её конкуренты, — есть мнение, что у неё лучшие шансы в следующем десятилетии начать реализацию коммерческой термоядерной энергетики.
Коммерческая электростанция Arc, как ожидается, будет вырабатывать 400 МВт электроэнергии. Многие новые электростанции проектируются для прямого питания центров обработки данных, но CFS заручилась поддержкой коммунального оператора Dominion Energy с целью подключить Arc к общей сети. Для запуска первого объекта компания искала площадку с развитой транспортной инфраструктурой, чтобы упростить процесс строительства, и расположенной неподалёку действующей электростанцией, чтобы упростить подключение к сети и иметь доступ к квалифицированной рабочей силе. Рассмотрев множество вариантов, CFS остановилась на площадке в Вирджинии, в том числе из-за её близости к столице. «Мы хотим привозить сюда много людей. Хотим проводить экскурсии. Хотим показывать разным министрам и главам государств, что такое термоядерная энергия», — рассказали в компании.
CFS арендует землю у своего партнёра Dominion, и других денежных отношений между двумя компаниями пока нет. CFS рассчитывает, что Dominion поможет ей получить разрешения и подключить электростанцию к сети, а взамен коммунальный оператор станет первым или одним из первых, у кого появится опыт работы с термоядерной электростанцией. Термоядерная реакция на объекте станет осуществляться с использованием магнитной ловушки: плазма будет удерживаться и сжиматься при помощи мощных магнитов в токамаке — тороидальной установке, в которой частицы с высокой вероятностью будут сталкиваться друг с другом с такой силой, что атомные ядра начнут сливаться и высвобождать огромные объёмы энергии. Вырабатываемое тепло станет передаваться на паровую турбину, используемую для выработки энергии. Стенка реактора будет также поглощать нейтроны, которые станут использоваться для получения трития — изотопа водорода, на котором будет работать реактор.
Arc станет не первым объектом CFS — сейчас компания строит демонстрационную установку Sparc в Девенсе (шт. Массачусетс). Её ввод в эксплуатацию начнётся в 2025 году, в 2026 году появится «первая плазма» — первый запуск термоядерного реактора. «Вскоре после этого мы достигнем чистого прироста энергии», — пообещал коммерческий директор CFS Рик Нидхэм (Rick Needham). Для строительства Arc компании потребуются новые средства, но уже сейчас она задумывается о том, что будет после строительства первых двух объектов: «Наша цель как компании — не просто построить термоядерную электростанцию. А построить тысячи».
