Key Enabling Technologies for Fusion Power Plants (European Partnership on Fusion Energy)

Očekávaný výsledek:Očekává se, že akce bude vyspělá a bude demonstrovat (TRL 6-8) inovativní technologie v jedné z klíčových oblastí stanovených v rámci tohoto tématu:rozvoj a rozvoj technologické připravenosti inovativních jednotlivých součástí a/nebo integrovaných systémů, které plní klíčové funkce elektráren na jadernou syntézu, v souladu s cílovou klíčovou oblastí;testování inovativních součástí a/nebo systémů vyvinutých v podmínkách blízkých reálnému životu, které prokazují schopnost dodávat součásti a/nebo systémy pro jadernou syntézu;poskytnutí věrohodného obchodního případu, vyjasnění potenciálu a perspektiv pro komercializaci vyvinutých součástí a/nebo systémů a prokázání přínosů pro konkurenceschopnost a růst společností EU v oblasti jaderné syntézy. Oblast působnosti:v zájmu zajištění úspěšného přechodu na komerčně životaschopné elektrárny na jadernou syntézu zavádí Komise spoluprogramované partnerství veřejného a soukromého sektoru, které maximalizuje konvergenci opatření financovaných z veřejných prostředků a soukromě vedených iniciativ. Toto evropské partnerství v oblasti energie z jaderné syntézy se zakládá za podpory koordinační a podpůrné akce financované v rámci programu Euratomu. Přispěje ke strategické autonomii a konkurenceschopnosti EU.EU může stavět na rozsáhlém vědeckém úsilí a úspěších v oblasti jaderné syntézy. Významný příspěvek EU k projektu ITER [1] a úspěšný rozvoj spolufinancovaného partnerství EUROfusion [2] tuto skutečnost jasně dokládají. Navzdory nedávnému pokroku a povzbudivým výsledkům (zejména v oblasti magnetického omezení [3]) je však zapotřebí dalších inovací v klíčových oblastech s ohledem na komerční zavádění FPP.Dosažení inovací v těchto klíčových oblastech je nejen příležitostí pomoci konsolidovat odvětví jaderné syntézy v EU, ale také zvýší vyspělost technologií (např. plazmového ohřevu a proudového pohonu, vysokoteplotních supravodivých magnetů, pokročilých monitorovacích a kontrolních řešení a robotiky), které by mohly být použity v jiných oblastech.Očekává se, že akce financované v rámci tohoto tématu se budou zabývat jednou z těchto klíčových technologických oblastí [4]:plazmové vytápění a proudový pohon;vysokoteplotní supravodivé magnety;diagnostiku a kontrolu. Návrhy by měly jasně uvádět, které z těchto klíčových oblastí se týkají.Akce financované v rámci tohoto tématu by měly provádět činnosti k řešení kritických nedostatků ve vybrané klíčové oblasti:vytápění a proudový pohon: dodávky a demonstrace vysoce výkonných, kompaktních, účinných a nákladově efektivních technologií vytápění a proudového pohonu pro FPP (např. gyrotrony a vstřikovače s neutrálním paprskem), které mohou spolehlivě fungovat v náročném prostředí reaktoru (např. vysoký tok neutronů a tepelné zatížení);vysokoteplotní supravodivé (HTS) magnety: dodávky a demonstrace magnetických technologií HTS, které umožňují silnější, menší a účinnější magnetické uzavření s vysokou odolností vůči mechanickému namáhání a degradaci při ozařování neutrony a také otevírají cestu pro velkokapacitní a nákladově efektivní výrobu.diagnostika a kontrola: dodávky a demonstrace (hardwarových a softwarových) součástí a systémů, které umožňují lepší monitorování a řízení provozu FPP (např. pro magnetické omezení, zmírnění režimů lokalizovaných na okraji sítě a únikových elektronů) a spoléhají se například na řídicí systémy řízené umělou inteligencí, pokročilé modelování a simulaci a inovativní senzory. Za tímto účelem a pro klíčovou cílovou oblast by návrhy měly:vyjasnit technologické nedostatky / úzká místa, jimiž se navrhované projekty zabývají, a prokázat důkladné pochopení jak potřeb a hnacích sil životaschopných FPP, tak současného stavu techniky v uvažované klíčové oblasti;stanovily předpokládaný technologický pokrok a objasnily, jak by navrhovaná inovace zlepšila výkonnost vyvinutých součástí a/nebo systémů (co nejvíce se opíraly o kvantitativní cíle a/nebo klíčové ukazatele výkonnosti);podrobně popsat přístupy k testování a demonstraci vyvinutých součástí a/nebo systémů a jasně uvést jak cílovou úroveň technologické připravenosti, tak proces, kterým bude dozrávání technologií monitorováno;umožnit úzkou spolupráci mezi veřejným výzkumem a soukromými společnostmi (začínajícími podniky, malými a středními podniky a průmyslem). To by se mělo projevit ve složení konsorcia a v činnostech navrhovaného projektu;prokázat podnikatelský potenciál navrhovaných inovací v rámci oblasti jaderné syntézy a (případně) i mimo ni, včetně jejich potenciálu podpořit nezávislost a konkurenceschopnost EU v oblasti energetické bezpečnosti tím, že přispějí k dosažení komercializace energie z jaderné syntézy;v příslušných případech prokázat důkladné pochopení bezpečnostních omezení týkajících se zavádění vyvinutých součástí a/nebo systémů do FPP;případně nastínit, jak by navrhovaná práce vycházela z výsledků a činností jiných příslušných iniciativ EU (např. partnerství EUROfusion a společný podnik Fusion4Energy [5]) a jak by s nimi byla formulována. Tímto tématem se provádí spoluprogramované evropské partnerství v oblasti energie z jaderné syntézy [6].[1] https://www.iter.org/[2] https://euro-fusion.org/[3] Např. světová rekordní fúzní plazma, https://euro-fusion.org/member-news/cea/world-record-fusion-plasma-in-europe/[4] Klíčové technologické oblasti, na něž se tato témata zaměřují, byly vybrány na základě předchozích studií a konzultací (např. analýza strategického přístupu partnerství veřejného a soukromého sektoru na podporu inovací v oblasti energie z jaderné syntézy, viz https://link.europa.eu/NM9WqM, a průběžné hodnocení programu Euratomu pro výzkum a odbornou přípravu na období 2021–2025 (pracovní dokument útvarů Komise), viz https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:52025SC0054). Jsou v souladu s včasnými zjištěními při přípravě strategického programu výzkumu a inovací partnerství veřejného a soukromého sektoru v oblasti jaderné syntézy v době, kdy byl tento pracovní program dokončen.