Huanliu-3, neboli v Číně „umělé Slunce“ HL-3, se díky novým experimentům daří výzkumu fúzní energie.
Ještě zajímavější je využití systému digitálního dvojčete, což je sofistikovaná virtuální technologie, která nabízí sledování v reálném čase a mohla by být svatým grálem v dalším rozvoji řízené jaderné fúze.
Příspěvek HL-3 k vývoji udržitelné energie
HL-3 je nejdokonalejší výzkumné zařízení pro jadernou fúzi s magnetickou izolací v Číně i na celém světě. Bylo vytvořeno a vyrobeno Čínskou národní jadernou korporací (CNNC) na úrovni strojírenského závodu a je určeno k reprodukci procesů jaderné fúze, jaké se vyskytují na Slunci, kde se při slučování atomů vodíku uvolňuje nevyčerpatelné množství energie.
Přestože se na projektu HL-3 stále pracuje, je to také skok směrem k vývoji udržitelného a čistého zdroje energie. Provoz HL-3 je dále zdokonalen integrací systému digitálního dvojčete, který je označován jako „super oko“ kritických procesů.
Související článek
Tato technologie zajišťuje kontrolu vakuové komory systému v reálném čase, zatímco ta je v procesu pečení, což výrazně zvyšuje bezpečnost a kontrolu řízení. Jaderný reaktor ve vakuové komoře je pro proces jaderné fúze kriticky důležitý, protože poskytuje potřebné podmínky pro vznik plazmatu, což je klíčový stav hmoty pro reakce posilující fúzi.
Technologie digitálního dvojčete reprodukuje vakuovou komoru prakticky realisticky pomocí počítačové grafiky, což vědcům umožňuje kontrolovat a měnit parametry, kdykoli to bude potřeba. To pomáhá udržovat správné a konstantní podmínky příznivé pro většinu vysokoenergetických reakcí, které následně produkují fúzní energii. Vývoj monitorovacích technologií této třídy umožňuje zkoumat perspektivu nových řešení bezpečnostních otázek, neboť HL-3 neulehčuje tempo vývoje ve výzkumu jaderné syntézy.
Digitální dvojče HL-3
Jedním z hlavních průlomů v nových experimentech prováděných v HL-3 je systém digitálního dvojčete, který zahrnuje vytvoření virtuálního modelu fyzických komponent a postupů za účelem sledování teploty a dalších veličin v reálném čase. Slouží jako sofistikovaná modernizace konvenčních senzorů schopných generovat úplnou teplotní mapu, čímž se zkracuje reakční doba na vznikající hrozbu a zvyšuje přesnost.
Tato technologie významným způsobem zlepšuje stabilitu reaktoru HL-3 a poskytuje základ pro pokročilejší inteligentní řízení, které bude použito v reaktorech budoucnosti, což Číně umožňuje přiblížit se realizaci technologií jaderné fúze a ukazuje výhody spojení fyzikálního a digitálního výzkumu v oblasti energetiky v rámci jedné země.
Snahy o jadernou fúzi spojují světové firmy
Čínský HL-3 dělá působivé pokroky jako jedno z center pro výzkum jaderné fúze v celosvětovém měřítku, které se v roce 2023 otevřelo zahraničním vědcům a navázalo spojení se zařízeními na úrovni ITER. HL-3 je ve fázi vývoje projektu ITER a poskytuje informace, jako je například vynalézavá konfigurace magnetických polí.
Toto partnerství zohledňuje konečný cíl, kterým je rozvoj udržitelné jaderné fúze, jež má schopnost změnit energetickou krajinu. Spolu se systémem digitálního dvojčete a dalšími špičkovými výzkumnými centry je HL-3 lídrem v rozvoji fúzní energie a vize čisté energie.
Nové pokroky zaznamenané v pokroku čínského projektu HL-3 „umělé slunce“ mají tendenci vrhat světlo na možnost potenciálu energie jaderné fúze jako životaschopného zdroje čisté energie. Předpokládá se, že s využitím pokročilé technologie digitálního dvojčete a většího propojení dalších zemí bude HL-3 významnou pozitivní silou v rozvoji činností souvisejících s jadernou fúzí, a zahájí tak nový věk energie pro lidstvo.