سیستمهای همجوشی کامنولث نخستین سایت تجاری خود را بخاطر نزدیکی به واشنگتن دی سی انتخاب کرد
شرکت سیستمهای همجوشی کامنولث (CFS) نخستین نیروگاه برق در مقیاس تجاری خود را در نزدیکی ریچموند، ویرجینیا احداث خواهد کرد. این شرکت روز سه‌شنبه اعلام کرد که هدف این پروژه، وصل کردن آن به شبکه تا اوایل دهه ۲۰۳۰ است.
قدرت فیوژن مدت‌هاست که به عنوان چیزی که دهه‌ها فاصله دارد، مورد تمسخر قرار گرفته است، اما این دستاورد جدید امکان عملیات تجاری را در دهه آینده مفروض می‌داند. بسیاری از کارشناسان پس از اینکه تاسیسات ملی اشتعال دو سال پیش نشان داد که واکنش‌های همجوشی کنترل شده می‌توانند بیشتر از مقدار انرژی مورد نیاز برای شروع، انرژی تولید کنند، به این امر ایمان آورده‌اند.
سیستمهای همجوشی کامنولث (CFS) بیشتر از رقبا خود سرمایه جمع‌آوری کرده است و به صورت گسترده‌ای به عنوان بهترین شانس برای بازدهی قدرت خنثی تجاری در دهه آینده شناخته شده است.
نیروگاه تجاری، به نام Arc، قرار است ۴۰۰ مگاوات برق تولید کند. در حالیکه بسیاری از نیروگاه‌های جدید به نحوی طراحی شده‌اند که به مراکز داده‌های بسیار بزرگ خط تغذیه بدهند – که غالباً یک مسیر سریعتر به بازار است – CFS با همکاری Dominion Energy به اتصال Arc به شبکه مشغول است.
کریستن کالن، معاون رئیس سیاست جهانی و امور عمومی CFS به تک‌کرانچ گفت: «برای نخستین نیروگاه خود، این برای ما مهم بود که برق را به شبکه وصل کنیم.»
این شرکت پس از بررسی بسیاری از گزینه‌های دیگر، روی سایت ویرجینیا تصمیم گرفت. کالن گفت: «بسیاری از سایت‌ها می توانستند برای این پروژه کار کنند. ما سایت‌ها را در سطح جهانی بررسی کردیم و واقعاً پس از یک تصمیم‌گیری متفق القول از طرف [کمیسیون مقررات هسته‌ای]، که می‌خواستیم صنعت را به شیوه‌ای مناسب تنظیم کنیم، روی ایالات متحده تمرکز کردیم.»
هنگامی که میدان محدود شد، کالن گفت که تیم به دنبال سایت‌هایی با شبکه‌های حمل و نقل قوی برای حمایت از پروژه ساخت بود. آنها همچنین می‌خواستند نزدیک به یک نیروگاه برق موجود باشند، هم برای تسهیل اتصال به شبکه و هم برای دسترسی به نیروی کاری که با صنعت آشنا باشد.
بخشی از آنچه که به ویرجینیا کمک کرد تا از رقبا جلو بیافتد نزدیکی آن به واشنگتن D.C بود. کالن گفت: «این تنها یک نیروگاه برق نیست، درست است؟ این نخستین نیروگاه برق همجوشی جهان است.» «ما می‌خواهیم افراد زیادی را اینجا بیاوریم. می‌خواهیم تورهایی برگزار کنیم. قصد داریم به وزرای انرژی و رؤسای دولت‌ها نشان دهیم که همجوشی در مورد چیست.»
CFS زمین Arc را از Dominion اجاره داده است، اگرچه به غیر از این، هیچ پولی بین این دو شریک رد و بدل نمی‌شود. CFS پیش بینی می‌کند که Dominion می‌تواند به این استارتاپ کمک کند تا مجوزها را بگیرد و نیروگاه را به شبکه اتصال بدهد، و در عوض، این شرکت خدماتی یکی از نخستین ها، اگر نه اولین، خواهد بود که تجربه کار با یک نیروگاه قدرت همجوشی را کسب می‌کند.
ریک نیدهام، مدیر اجرایی تجاری CFS، به تک‌کرانچ گفت: «آنها به شدت به درک این که چه معنایی دارد که قدرت همجوشی به شبکه وارد شود، علاقه مند هستند.»
CFS در حال پیگیری نوعی همجوشی به نام "تنگه مغناطیسی" است که در آن آهنرباهای قدرتمند پلاسمای بسیار داغ را فشرده و محصور می‌کنند. پلاسمای شکل‌های زیادی می‌تواند بگیرد، اما CFS آن را در چیزی که به عنوان توکامک شناخته می‌شود، محصور کرده است، یک نوع شکل دونات مانند که یکی از بهترین روش‌های مطالعه شده برای تنگه مغناطیسی است. درون توکامک، همانطور که پلاسما فشرده می‌شود، ذرات بیش از حد شارژ شده با این شدت به هم می‌خورند که با نیرویی که باعث بهم رفتن هسته‌های اتمی شود، انرژی زیادی آزاد می‌کنند.
دیوار توکامک از نمک مذاب تشکیل خواهد شد که گرما و انتقال آن را به یک توربین بخار برای تولید برق جذب می‌کند. پوشش نمک مذاب همچنین نوترون‌های مضر را جذب کرده و از آنها برای تولید تریتیوم، یکی از دو ایزوتوپ هیدروژن که راکتور روی آن کار خواهد کرد استفاده می‌کند. ایزوتوپ دیگر، دوتریوم، می‌توان از آب دریا استخراج کرد.
Arc اولین تأسیسات CFS نخواهد بود. این شرکت در حال حاضر در حال ساخت Sparc، یک نیروگاه نمایشی، در دوانس، ماساچوست است. قصد دارد تا اواخر سال ۲۰۲۵ شروع به بهره‌برداری از Sparc کند و در سال۲۰۲۶ به دستیابی به "پلاسما اول" - اصطلاح صنعت برای زمانی که یک راکتور همجوشی برای اولین بار شروع به کار می‌کند، بپردازد.
نیدهام گفت: «ما به زودی به بهره‌وری انرژی خالص خواهیم رسید.» اگر شرکت موفق شود، این اولین بار خواهد بود که یک توکامک به این دستاورد می‌رسد. تا حالا تنها تاسیسات ملی اشتعال توانسته‌است که یک واکنش همجوشی هسته‌ای کنترل شده و با خلوص مثبت را تولید کند.
برای ساخت Arc، شرکت نیاز به جمع‌آوری وجوه جدید خواهد داشت. جمع‌آوری یک دور تازه سهام به احتمال زیاد یک مسیر است، اگرچه نیدهام گفت که شرکت در حال بررسی "منابع دیگر سرمایه" از جمله بدهی و کمک‌های اقتصادی دولتی است. در ماه ژوئن، CFS مبلغ ۱۵ مبل डॉलर از سوی وزارت انرژی از طریق برنامه توسعه همجوشی محور مبتنی بر دستیابی به اسناد دریافت کرد.
در حالیکه امروز CFS در حال نظارت بر Sparc و Arc است، نیدهام گفت که شرکت در حال حاضر شروع به فکر درباره آنچه پس از آنها می‌آید کرده است. نیدهام گفت: "به دلیل تمام کاری که انجام داده‌ایم، سایت‌های بسیاری خوبی پیدا کرده‌ایم." "هدف ما به عنوان یک شرکت ساخت یک نیروگاه همجوشی نیست. ساخت هزاران نیروگاه است."
