Недавно в Сан-Франциско стартап, соучредителем которого является лауреат Нобелевской премии -Сюдзи Накамура - планирует коммерциализировать термоядерные реакторы с использованием лазерных технологий примерно в 2030 году.
Сюдзи Накамура, получивший Нобелевскую премию по физике 2014 года за изобретение синего светодиода, основал Blue Laser Fusion в ноябре 2022 года в Пало-Альто, Калифорния. В число партнеров входит Хироаки Охта, бывший генеральный директор производителя дронов.ООО "АКСЛ"Стартап, который ранее привлек 25 миллионов долларов, планирует построить небольшой экспериментальный реактор в Японии в 2024 году в партнерстве с дочерней компанией Toshiba Corp. Япония хороша в производстве, в то время как США хороши в бизнесе и маркетинге, и они хотят объединить сильные стороны обеих стран для создания термоядерного реактора, сказал Накамура, профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
В настоящее время Blue Laser Fusion планирует коммерциализировать термоядерный реактор, который может генерировать 1 гигаватт электроэнергии, что эквивалентно мощности среднего ядерного энергетического реактора. Стоимость строительства составит около 3 миллиардов долларов. А технология термоядерного синтеза предназначена для воспроизведения процесса, который происходит на Солнце, для производства большого количества энергии контролируемым образом. В отличие от ядерного деления, при синтезе не образуются радиоактивные отходы, что делает его перспективным источником энергии не только для Земли, но и для космических полетов. Чтобы инициировать термоядерное зажигание, исследователи должны нагреть топливо до более чем миллиона градусов по Цельсию, и они достигли этого, используя различные методы. Однако основная проблема заключается в поддержании реакции и производстве большего количества энергии, чем потребляется в процессе синтеза. В своем стремлении поддержать реакцию синтеза ученые-ядерщики используют два основных метода. Первый включает магнитное удержание, в котором мощные магниты используются для поддержания плазменного состояния топлива в пределах кольцевой поверхности или формы пончика. Этот метод привел к созданию реакторов токамак и привлек большой интерес и инвестиции со стороны компаний и венчурных капиталистов; второй использует лазеры и запускает их в быстрой последовательности. Однако недостатком этого метода является то, что большие устройства не могут запускать лазеры в непрерывном режиме, а маленькие устройства не могут обеспечить достаточно высокую мощность для воспламенения термоядерного топлива. Вот где, по мнению Blue Laser Fusion, это может иметь значение. Накамура, получивший Нобелевскую премию за свою новаторскую работу по разработке синих светодиодов, считает, что его компания может использовать его опыт в области полупроводников, чтобы создать безопасный путь для реализации ядерного синтеза и превратить его в коммерчески жизнеспособную технологию. Конкретные детали метода остаются нераскрытыми, поскольку Blue Laser Fusion в настоящее время находится в процессе подачи заявки на патент. Однако Накамура уверен в возможности создания скорострельного лазера и предполагает, что к концу века в Японии или США будет построен ядерный реактор мощностью один гигаватт. Пока эта веха не будет достигнута, компания намерена построить небольшой пилотный завод в Японии к концу следующего года.
За несколько месяцев, прошедших с момента создания, Blue Laser Fusion подала более дюжины патентных заявок в США и других странах. Компания также изучает возможность использования бора вместо дейтерия в качестве топлива для термоядерных реакторов. Компания утверждает, что бор является более благоприятным выбором в качестве топлива, поскольку он не производит вредных нейтронов. Blue Laser Fusion также сотрудничает с другими японскими компаниями, такими как Toshiba Energy Systems & Solutions, производителем турбин для атомных электростанций, и токийской компанией YUKI Holdings, предоставляющей услуги по изготовлению металлоконструкций. 2022 В декабре Ливерморская национальная лаборатория имени Лоуренса в США успешно продемонстрировали использование лазеров для получения большего количества энергии в процессе ядерного синтеза. Тем не менее, это достижение временное, и для того, чтобы термоядерный синтез с синим лазером был коммерчески жизнеспособным, он должен продемонстрировать долгосрочную устойчивость.
