Компания Marathon Fusion из США заявила об успешном завершении испытаний
плазменной центрифуги, предназначенной для разделения изотопов водорода и лития. По
концепции разработчиков, данная технология способна одновременно решить две важные
проблемы будущих термоядерных электростанций: повторное использование не
использованного топлива в реакторе и производство обогащенного лития для синтеза
трития.

Основная сложность заключается в том, что в процессе термоядерной
реакции расходуется лишь часть дейтерия и трития. Необходимость быстрой сепарации
оставшегося трития от гелия и других примесей обусловлена необходимостью его возврата
в топливный цикл. Минимизация количества радиоактивного трития, одновременно
присутствующего на станции, позволяет снизить требования к безопасности и уменьшить
эксплуатационные расходы.

Второй вызов связан с дефицитом природных запасов трития.
Будущие термоядерные реакторы должны самостоятельно производить его из лития,
что требует использования лития, обогащенного изотопом литий-6.

Вместо обычных механических центрифуг Marathon Fusion применяет электрические и магнитные поля для разделения изотопов. Эти поля приводят частично ионизированный газ во вращение до сверхзвуковых скоростей, в результате чего более тяжелые изотопы перемещаются к стенкам установки, а легкие – концентрируются в центральной области.

Интеграция подобной системы непосредственно в линию удаления продуктов реакции позволит отделять дейтерий и тритий от гелия на ранних этапах очистки. По мнению представителей компании, это может привести к сокращению необходимого оборудования для переработки топлива более чем на 90%, а также существенно уменьшить количество трития, присутствующего на территории электростанции.

Аналогичный принцип оказался эффективным и при разделении изотопов
лития. В отличие от некоторых существующих химических методов, плазменная
технология не предполагает использование токсичной ртути и является полностью
сухим процессом.