Starlight Engine (SLE) и Kyoto Fusioneering (KF) объявили об окончании концептуального этапа проекта установки FAST (Fusion by Advanced Superconducting Tokamak). По словам Киёси Сэко, президента и главного операционного директора Kyoto Fusioneering, успешное завершение этого важного этапа сближает перспективы демонстрации производства электроэнергии в 2030-х годах. Менее чем через год после начала проекта в ноябре 2024 года компании представили «Отчёт по концептуальному проекту» — подробный документ, содержащий сведения о конструкции станции, конфигурации систем и технической реализуемости.
Проект FAST использует конструкцию токамака с небольшим аспектным отношением, которая была разработана для создания и удержания плазменного горения. Установка предназначена для проведения термоядерных реакций с использованием дейтерия и трития в качестве топлива. Система использует нагрев посредством инжекции нейтральных пучков и направлена на достижение термоядерной мощности около 50 МВт. Размеры установки аналогичны токамаку JT-60SA.
Ключевой технической задачей проекта FAST является всесторонняя демонстрация систем производства электроэнергии, интегрированных с термоядерной реакцией. В отличие от экспериментальных реакторов, ориентированных только на физику плазмы, установка FAST объединяет в единой системе преобразование энергии, циклы воспроизводства топлива и системы отвода тепла. По словам сооснователя и генерального директора Kyoto Fusioneering Сатоси Кониси, им удалось разработать новаторский проект, включающий передовые технологии, необходимые для коммерческих реакторов, такие как высокотемпературные сверхпроводящие магниты, системы жидких размножающих бланкетов и высокоэффективные системы топливного цикла трития, благодаря сотрудничеству с ведущими национальными специалистами.
Для генерации плазмы высокого давления при компактных размерах планируется применять высокотемпературные сверхпроводящие катушки и выбирать токамаки с низким аспектным отношением, что позволит уменьшить размеры установки по сравнению с более распространенными, крупными токамаками. Сокращение габаритов также должно ускорить и удешевить процесс изготовления. Проект направлен на достижение устойчивого горения плазмы, извлечение и преобразование энергии, демонстрацию топливного цикла на тритии, а также на обеспечение интеграции систем и безопасности. Работа установки будет основана на передовых технологиях, включая высокотемпературные сверхпроводящие катушки, новые материалы, снижающие активацию, и производство дейтерия из морской воды. Реализация проекта FAST будет осуществляться в сотрудничестве с широким кругом партнеров из государственных и частных структур, как внутри страны, так и за рубежом.
Kyoto Fusioneering предоставляет уникальные технологии, предназначенные для преобразования энергии и оптимизации топливного цикла, разработанные на основе данных, полученных в ходе испытаний на стендах «UNITY-1» и «UNITY-2». Установка FAST выступает в качестве комплексной платформы для оценки эффективности этих технологий, соединяя плазменное ядро с системами энергетической установки, необходимыми для генерации электроэнергии. Помимо демонстрации возможности производства энергии, данная конструкция позволяет проводить испытания перспективных компонентов. В плане развития предусмотрены этапы для экспериментов с инновационными диверторами, новыми материалами и современными конструкциями бланкетов на последующих стадиях работы.
На этапе концептуального проектирования были сформулированы основные характеристики станции, проведена оценка технической реализуемости и выполнены предварительные расчеты безопасности. Одновременно с разработкой технического проекта был утвержден «Базовый принцип обеспечения безопасности», который регламентирует принципы проектирования с учетом требований безопасности и представлен на обсуждение в Управление по ядерному регулированию. Проект также содержал четкие требования к площадке, необходимые для выбора подходящего места для строительства и эксплуатации термоядерного объекта. Генеральный директор Кониси отметил, что на следующем этапе инженерного проектирования планируется в полной мере использовать накопленный опыт в области проектирования энергетических установок и широкие связи в различных секторах, включая финансовый и строительный.