Σε μια παγκόσμια πρώτη δοκιμή, Ιάπωνες μηχανικοί εγκατέστησαν έναν κόμβο μικροδικτύου βαθέων υδάτων που τροφοδοτείται από ένα πρωτότυπο συμπαγούς αντιδραστήρα σύντηξης.
Κατασκευασμένο από την Ιαπωνική Υπηρεσία Ατομικής Ενέργειας (JAEA) σε συνεργασία με την Mitsubishi Heavy Industries, το σύστημα βρίσκεται 2,3 χλμ. κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό στα ανοικτά των ακτών του Χοκάιντο — και έχει σχεδιαστεί για να παρέχει τοπική ενέργεια σε υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων, αισθητήρες βαθέων υδάτων και αυτόνομα συστήματα εξόρυξης.
Η καρδιά του κόμβου είναι ένας σφαιρικός αντιδραστήρας tokamak, διαμέτρου μόλις 3 μέτρων, σταθεροποιημένος από μια κρυογονική συστοιχία υπεραγώγιμων πηνίων. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς αντιδραστήρες, αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί σύντηξη δευτερίου-δευτερίου και λειτουργεί σε παλμική λειτουργία, παράγοντας 2,4 MW θερμικής ενέργειας ανά κύκλο.
Οι εναλλάκτες θερμότητας μετατρέπουν αυτήν την ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω ενός συμπαγούς συστήματος Rankine κλειστού βρόχου — όλα σφραγισμένα υπό πίεση έναντι του συντριπτικού περιβάλλοντος βαθέων υδάτων.
Ο αντιδραστήρας προστατεύεται από στρώματα καρβιδίου του βορίου και πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας για την απορρόφηση ταχέων νετρονίων, ελαχιστοποιώντας την υποβάθμιση της δομής και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Παρακολουθείται εξ αποστάσεως μέσω ενός σταθμού πρόσδεσης επιφανείας, ο οποίος συνδέεται μέσω υποθαλάσσιων οπτικών ινών με ένα κέντρο ελέγχου στο Σαπόρο.
Ένας μηχανισμός ασφαλούς απενεργοποίησης ενεργοποιείται εάν το σύστημα ανιχνεύσει ρήξη στο κύτος, υπερβολική ροή νετρονίων ή αύξηση της θερμοκρασίας πέρα από τα όρια σχεδιασμού.
Αυτό που καθιστά ιστορική αυτή την ανάπτυξη είναι η ανθεκτικότητά της. Σε αντίθεση με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας επιφανείας ή τις γεννήτριες ντίζελ, ο κόμβος που τροφοδοτείται από σύντηξη λειτουργεί συνεχώς, ανεπηρέαστος από τον καιρό, το ηλιακό φως ή τα κύματα – ένα κρίσιμο χαρακτηριστικό για την υποβρύχια υποδομή τεχνητής νοημοσύνης που απαιτεί αδιάλειπτη παροχή ενέργειας.
Η Ιαπωνία εξετάζει ήδη το ενδεχόμενο επέκτασης αυτού του μοντέλου σε ένα δίκτυο πέντε κόμβων κατά μήκος του Ειρηνικού, δημιουργώντας έναν δακτύλιο ανθεκτικής ισχύος για την παρακολούθηση των ωκεανών, την υποβρύχια ρομποτική και την εφοδιαστική αλυσίδα βαθέων υδάτων. Η JAEA συνεργάζεται επίσης με τη Νότια Κορέα για την εξερεύνηση διασυνδεδεμένων θαλάσσιων δικτύων.
Αυτό μπορεί να είναι η αρχή ενός εντελώς νέου ενεργειακού οικοσυστήματος στον πυθμένα του ωκεανού – ενός οικοσυστήματος που τροφοδοτείται όχι από παλίρροιες, αλλά από σύντηξη.
