¿Cuándo es probable que se produzca una fusión de equilibrio en un laboratorio y luego en un contexto comercial?

Como se mencionó en otra respuesta, el proyecto ITER es el mayor esfuerzo experimental actual para generar fusión por confinamiento magnético. El objetivo del proyecto es comenzar a funcionar en 2019. Al principio, los experimentos solo incluirán confinamiento de plasma y no reacciones de fusión, y no se utilizará Deuterio / Tritio. No recuerdo exactamente cuándo planean comenzar tales experimentos, pero creo que la línea de tiempo es antes de 2029. Parte del desafío de hacer experimentos con DT es que se necesita más trabajo para estabilizar las paredes bajo el flujo masivo de neutrones.

El JET tokamak, en Gran Bretaña, está llegando al final de su vida y, como resultado, probablemente hará algunos experimentos de DT. Esto dejará su núcleo radiactivo durante algunos años, y lo mismo sería un problema para ITER.

No se espera que ITER agregue potencia a la red, pero debería estar por encima de Q = 1. La comunidad de física de plasma cree firmemente que ITER funcionará, pero nunca se sabe.

El siguiente paso después de ITER es la construcción de un reactor de demostración para la energía de fusión, que se llamará DEMO (y creo que se construyó en Japón). Este proyecto es a muy largo plazo, se pondrá en marcha antes de 2050. El objetivo de esto será agregar energía a la red. Obviamente, estos planes a largo plazo son muy tenues, de hecho, el diseño final de DEMO aún no se ha decidido, y puede o no terminar siendo un Tokamak.

W7X es un Stellerator alemán (básicamente un toro topológico con un tipo especial de simetría, pero mucho menos simétrico que un Tokamak), es otro dispositivo que puede alcanzar Q> 1 en el futuro cercano. Está en construcción, y aunque no está en la escala de ITER, sigue siendo masivo (en el rango de 500 millones de dólares). Los niveles relativos de éxito de estas máquinas (y posiblemente el desarrollo de nuevas ideas) ayudarán a determinar el diseño de DEMO.

www.iter.org y http://burningplasma.org/home.html son dos excelentes recursos para noticias en estas áreas, y tienen plazos detallados disponibles.

El punto de equilibrio (Q> = 1) y la energía neta ocurrirán aproximadamente tres años después de la fecha en que el público y los tomadores de decisiones tomen conciencia de que actualmente existe una tecnología de energía de fusión práctica y segura.

PACER Fusion –
Solo hay una forma de fusión que produce energía neta (más energía que la energía requerida para alimentar el experimento de fusión). Esa forma de fusión se llama fusión PACER. La fusión PACER, como todos los conceptos de fusión por confinamiento inercial (LLNL National Ignition Facility, Sandia z-Pinch, Naval Research Lab’s Laser Fusion, etc.) produce energía de la fusión mediante pequeñas explosiones de fusión controladas. PACER fusion es una tecnología de fusión probada y comprobada en el campo que produce energía neta (en el nivel de Gigawatt) que otros programas de fusión solo prometen entregar en 20 a 50 años. La fusión PACER no requiere avances físicos o tecnológicos para su construcción y podría producir de manera confiable Gigavatios de energía eléctrica a partir de la fusión en menos de 3 años. La fusión PACER utiliza una pequeña cantidad de material fisible para producir las condiciones necesarias para encender de manera confiable un plasma de fusión DD o DT. El costo objetivo para los dispositivos PACER es inferior a $ 2000 dólares por dispositivo sin combustibles nucleares.

El tiempo transcurrido desde la primera formación de la Tierra = 4.54 mil millones de años.
El tiempo hasta que se quema el sol = 5 mil millones de años.
El deuterio en el mar es capaz de alimentar por completo el planeta Tierra a un nivel de 60 Teravatios durante 8.33 mil millones de años.

Fusión práctica para alimentar por completo el planeta más de lo que ha existido la tierra o el sol arderá
PACER Fusion – Blog

PACER fue diseñado y probado en el campo como componentes en las décadas de 1970 y 1980 en Lawrence Livermore y Los Alamos National Labs. El Dr. Ralph Moir, diseñador nuclear senior del Dr. Edward Teller, fue el diseñador nuclear de la versión LLNL más pequeña de PACER. El documento de Ralph “PACER Revisited” es probablemente el mejor documento individual que describe la versión LLNL de la tecnología. Ese documento se puede descargar (gratis) desde el siguiente enlace: http://home.comcast.net/~aeropha

LANL también produjo un diseño para una planta de energía PACER y dispositivos PACER preliminares diseñados para optimizar la producción de energía de fusión (mientras minimiza la producción de productos de fisión del encendedor fisible – primario).
La información sobre la versión LANL más grande de PACER se puede descargar (gratis) desde el siguiente enlace:
http://home.comcast.net/~aeropha

Se puede ver (y descargar gratis) un archivo de documentos de tecnología PACER en el siguiente enlace:
Documentos relacionados con PACER FUSION
(LLNL y LANL probaron todas las partes críticas de tecnología de las plantas de energía de fusión PACER, la cavidad PACER y los dispositivos PACER preliminares en el sitio de prueba de Nevada, pero nunca se construyó un reactor de fusión PACER completo. El programa PACER fue cancelado por la Administración de Nixon en Los esfuerzos gubernamentales para consolidar los programas de energía de fusión para ahorrar dinero y fondos fueron redirigidos a programas de fusión que, incluso después de cuatro décadas de esfuerzos, no han podido producir un solo erg de energía neta)