Blue Laser Fusion планує комерціалізувати термоядерні реактори з використанням лазерної технології до 2030 року

Нещодавно стартап із Сан-Франциско, співзасновником якого є лауреат Нобелівської премії Шудзі Накамура, планує комерціалізувати реактори ядерного синтезу з використанням лазерної технології приблизно до 2030 року.
Шудзі Накамура, який отримав Нобелівську премію з фізики 2014 року за винахід синього світлодіода, заснував Blue Laser Fusion у листопаді 2022 року в Пало-Альто, Каліфорнія. Серед партнерів – Хіроакі Охта, колишній генеральний директор виробника дронів ACSL Ltd. Стартап, який раніше залучив 25 мільйонів доларів, планує побудувати невеликий експериментальний реактор у Японії у 2024 році у партнерстві з дочірньою компанією Toshiba Corp. Японія хороша у виробництві, а США — у бізнесі та маркетингу, і вони хочуть об’єднати сильні сторони обох країн, щоб побудувати термоядерний реактор, — сказав Накамура, професор Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі.
Зараз Blue Laser Fusion планує комерціалізувати термоядерний реактор, який міг би генерувати 1 гігават електроенергії, що еквівалентно потужності середнього ядерного реактора. Вартість будівництва становитиме близько 3 мільярдів доларів. А технологія термоядерного синтезу розроблена для повторення процесу, який відбувається на Сонці для виробництва великої кількості енергії в контрольований спосіб. На відміну від ядерного поділу, термоядерний синтез не утворює радіоактивних відходів, що робить його перспективним джерелом енергії не лише для Землі, але й для космічних місій. Щоб ініціювати термоядерний запал, дослідники повинні нагріти паливо до температури понад мільйон градусів за Цельсієм, чого вони досягли за допомогою різних методів. Основна проблема, однак, полягає в підтримці реакції та виробництві більше енергії, ніж споживається в процесі синтезу. У своєму прагненні підтримувати реакцію термоядерного синтезу ядерники використовують два основні методи. Перший передбачає магнітне утримання, при якому потужні магніти використовуються для утримання плазмового стану палива в межах кільцевої поверхні або форми бублика. Цей метод призвів до створення реакторів токамак і привернув великий інтерес та інвестиції з боку компаній і венчурних капіталістів; другий використовує лазери та запускає їх у швидкій послідовності. Однак недоліком цього методу є те, що великі пристрої не можуть запускати лазери безперервно, а маленькі пристрої не можуть виробляти достатньо високу потужність, щоб запалити термоядерне паливо. Саме тут, на думку синього лазерного синтезу, він може змінити ситуацію. Накамура, який отримав Нобелівську премію за новаторську роботу в розробці синіх світлодіодів, вважає, що його компанія може використати його досвід у галузі напівпровідників, щоб створити безпечний шлях для реалізації ядерного синтезу та перетворення його на комерційно життєздатну технологію. Конкретні деталі методу залишаються нерозкритими, оскільки Blue Laser Fusion зараз знаходиться в процесі подання заявки на патент. Однак Накамура впевнений у доцільності створення швидкострільного лазера і передбачає до кінця століття ядерний реактор потужністю один гігават в Японії чи США. Доки ця віха не буде досягнута, компанія має намір побудувати невеликий пілотний завод у Японії до кінця наступного року.
За кілька місяців з моменту заснування Blue Laser Fusion подала понад десяток патентних заявок у Сполучених Штатах та інших країнах. Компанія також досліджує використання бору замість дейтерію як палива для термоядерних реакторів. Компанія стверджує, що бор є більш вигідним вибором як паливо, оскільки він не виробляє шкідливих нейтронів. Blue Laser Fusion також співпрацює з іншими японськими компаніями, такими як Toshiba Energy Systems & Solutions, виробником турбін для атомних електростанцій, і токійською YUKI Holdings, яка надає послуги з виготовлення металу.2022 У грудні Ліверморська національна лабораторія імені Лоуренса у США успішно продемонстрували використання лазерів для отримання додаткової енергії в процесі ядерного синтезу. Тим не менш, це досягнення лише миттєве, і для того, щоб синій лазерний синтез був комерційно життєздатним, він повинен продемонструвати довгострокову стійкість.