CSS schafft mit dem stärksten Magneten der Welt einen gangbaren Weg zur kommerziellen Fusionsenergie

(WK-intern) – Cambridge, Massachusetts – Commonwealth Fusion Systems (CFS) und das Plasma Science and Fusion Center (PSFC) des MIT gaben den erfolgreichen Test des weltweit stärksten supraleitenden Hochtemperaturmagneten (HTS) bekannt, der Schlüsseltechnologie für ein Gerät, das den Weg zu sauberer kommerzieller Fusionsenergie für die Welt freimachen.

Der Meilensteintest, der am Plasma Science and Fusion Center des MIT durchgeführt wurde, bewies, dass der maßstabsgetreu gebaute Magnet ein anhaltendes Magnetfeld von mehr als 20 Tesla erreichen kann, genug, um es dem kompakten Tokamak-Gerät SPARC von CFS zu ermöglichen, Nettoenergie aus der Fusion zu erzielen, eine historische Premiere.

• Kommerzialisierung innerhalb von 15 Jahren möglich

„Dieser rekordbrechende Magnet ist der Höhepunkt der letzten drei Jahre Arbeit und wird der Welt zum ersten Mal einen klaren Weg zur Fusionsenergie weisen“, sagte Bob Mumgaard, CEO von CFS.

„Die Welt braucht eine grundlegend neue Technologie, die die Bemühungen zur Dekarbonisierung in einem Zeitplan unterstützt, der den Klimawandel abschwächen kann. Dieser Test unseres Magneten beweist, dass wir über diese Technologie verfügen und auf dem Weg sind, saubere, grenzenlose Energie für die ganze Welt zu produzieren.“

CFS und die PSFC des MIT verwendeten neue kommerziell erhältliche Hochtemperatur-Supraleiter (HTS), um die Magnete zu bauen, die deutlich stärkere Magnetfelder in einer Fusionsvorrichtung namens Tokamak ermöglichen werden. Während bestehende Tokamaks auf Gerätegröße angewiesen sind, um die Nettoenergie zu erreichen, ermöglichen HTS-Magnete einen Hochfeldansatz, der es CFS ermöglicht, die Nettoenergie aus der Fusion mit einem Gerät zu erreichen, das wesentlich kleiner, kostengünstiger und schneller ist.

„Dieser bahnbrechende Magnet eröffnet eine weithin identifizierte transformative und beschleunigte Chance für die Weiterentwicklung der Fusionswissenschaft und der kommerziellen Fusionsenergie“, sagte Dennis Whyte, Direktor des PSFC- und CFS-Mitbegründers des MIT.

Tokamaks sind Donut-förmige Geräte, die Magnete verwenden, um ein Plasma zu kontrollieren und zu isolieren, in dem eine Fusion stattfindet. Obwohl noch kein Fusionsgerät die Nettoenergie aus der Fusion erreicht hat, sind Tokamaks mit mehr als 160 Tokamaks, die weltweit gebaut und erfolgreich betrieben werden, am nächsten gekommen. In der Vergangenheit verwendeten Tokamaks supraleitende Niedertemperaturmagnete, die eine enorme Größe erforderten, um das Magnetfeld zu erzeugen, das benötigt wird, um zu versuchen, die Nettoenergie zu erreichen. CFS HTS-Magnete werden deutlich stärkere Magnetfelder und damit deutlich kleinere Tokamaks ermöglichen. Fusionskraftwerke werden gegenüber herkömmlichen Kraftwerken Vorteile haben, da sie kohlenstofffrei und einsatzbereit sind, über eine unbegrenzte Brennstoffversorgung verfügen und von Natur aus sicherer sind als andere Arten von Kraftwerken. Diese HTS-Magnettechnologie wird als nächstes in SPARC eingesetzt, das sich in Devens, Massachusetts, im Bau befindet und auf dem Weg ist, bis 2025 Nettoenergie aus Fusion zu demonstrieren. SPARC wird den Weg für das erste kommerziell rentable Fusionskraftwerk namens ARC ebnen. „Dies ist der schnellste Weg zur Kommerzialisierung erschwinglicher Fusionsenergie weltweit“, erklärt Mumgaard.

Cambridge, Mass. – Commonwealth Fusion Systems (CFS) and MIT’s Plasma Science and Fusion Center (PSFC) today announced the successful test of the world’s strongest high temperature superconducting (HTS) magnet, the key technology for a device that will unlock the path to clean commercial fusion energy for the world.

The milestone test, conducted at MIT’s Plasma Science and Fusion Center, proved that the magnet built at scale can reach a sustained magnetic field of more than 20 tesla, enough to enable CFS’s compact tokamak device, called SPARC, to achieve net energy from fusion, a historic first.

“This record-breaking magnet is the culmination of the last three years of work and will give the world a clear path to fusion power for the first time,” said Bob Mumgaard, CFS CEO. “The world needs a fundamentally new technology that will support efforts to decarbonize on a timeline that can mitigate climate change. This test of our magnet proves we have that technology, and we’re on our way to producing clean, limitless energy for the entire world.”

CFS and MIT’s PSFC used new commercially available high temperature superconductors (HTS) to build the magnets that will enable significantly stronger magnetic fields in a fusion device called a tokamak. While existing tokamaks rely on device scale to attempt net energy, HTS magnets enable a high-field approach that will enable CFS to reach net energy from fusion with a device that is substantially smaller, lower cost, and on a faster timeline.

“This groundbreaking magnet opens a widely identified transformational and accelerated opportunity for advancing fusion science and commercial fusion energy,” said Dennis Whyte, Director of MIT’s PSFC and CFS Co-Founder.

Tokamaks are donut-shaped devices that use magnets to control and insulate a plasma in which fusion occurs. While no fusion device has yet to achieve net energy from fusion, tokamaks have come the closest with more than 160 tokamaks built and successfully operated around the world. In the past, tokamaks used low-temperature superconducting magnets that required them to be enormous in size to create the magnetic field needed to attempt to achieve net energy. CFS HTS magnets will enable significantly stronger magnetic fields and as a result significantly smaller tokamaks. Fusion power plants will have advantages over traditional power plants as they will be carbon-free, dispatchable, have limitless fuel supply, and are inherently safer than other types of plants.  

This HTS magnet technology will next be used in SPARC, which is under construction in Devens, Massachusetts and on track to demonstrate net energy from fusion by 2025. SPARC will pave the way for the first commercially viable fusion power plant called ARC. “This is the fastest path to commercialization of affordable fusion energy across the globe,” explains Mumgaard.

 About CFS

CFS is on track to bring fusion energy technology to market. CFS was spun out of MIT and combines the decades of research experience of MIT’s Plasma Science and Fusion Center with the innovation and speed of the private sector. Supported by the world’s leading investors in breakthrough energy technologies, CFS is uniquely positioned to deliver the fastest path to commercial fusion energy. For more about CFS, visit www.cfs.energy.

Supporting Assets:      

MIT Release: https://news.mit.edu/2021/MIT-CFS-major-advance-toward-fusion-energy-0908

Video:  https://youtu.be/WdoI1X5m96s

Magnet animation: https://youtu.be/yXLO3-7BRwQ

PR: Commonwealth Fusion Systems (CFS)

PB: Caption:This large-bore, full-scale high-temperature superconducting magnet designed and built by Commonwealth Fusion Systems and MIT’s Plasma Science and Fusion Center (PSFC) has demonstrated a record-breaking 20 tesla magnetic field. It is the strongest fusion magnet in the world.
Credits:Credit: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021