Dự án hợp hạch hạt nhân FAST của Nhật Bản công bố thiết kế tokamak nhỏ gọn

Dự án hợp hạch hạt nhân FAST (Fusion by Advanced Superconducting Tokamak) của Nhật Bản, do Starlight Engine và Kyoto Fusioneering dẫn đầu, đã hoàn thành giai đoạn thiết kế khái niệm chỉ một năm sau khi khởi động vào tháng 11 năm 2024. Dự án tập trung vào một tokamak nhỏ gọn, tỷ lệ khía cạnh thấp, được thiết kế để tạo ra và duy trì plasma cháy sử dụng hỗn hợp nhiên liệu deuteri-triti, với mục tiêu đầu ra hợp hạch khoảng 50 MW. Khác với các lò phản ứng thử nghiệm chỉ tập trung vào vật lý plasma, FAST tích hợp các hệ thống phát điện, chu trình sinh sản nhiên liệu và chiết xuất nhiệt thành một đơn vị vận hành duy nhất, nhằm chứng minh tính khả thi thương mại vào những năm 2030. Những đổi mới chính trong thiết kế FAST bao gồm việc sử dụng nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao (HTS), hệ thống chăn sinh sản dạng lỏng và công nghệ chu trình nhiên liệu triti hiệu quả. Kích thước nhỏ gọn được tạo ra nhờ các cuộn HTS giúp giảm thời gian và chi phí sản xuất đồng thời cho phép tạo ra plasma áp suất cao. Dự án cũng dự kiến thử nghiệm các thành phần tiên tiến như divertor sáng tạo và vật liệu mới trong tương lai.