Изграждането на работещ реактор за ядрен синтез се оказва трудно предизвикателство дори за много богати държави, както стана ясно при многократно отлагания проект ITER. В него участват Европейският съюз, САЩ, Русия, Китай, Индия, Япония и Южна Корея, но въпреки това той все още не дава резултати.

Частно стартиращо предприятие, наречено Helion, обаче смята, че може да построи такъв реактор и да започне да доставя енергия до 2028 г., като използва подход, различен от този при другите реактори, съобщава Engadget.

Основана през 2013 г., компанията попада в новините благодарение на кръг от финансиране в размер на 425 млн. долара, подкрепен от милиардери като Сам Алтман и Питър Тийл. С набраните повече от 1 млрд. долара тя вече се оценява на 5,4 млрд. долара.

Ядреният синтез, при който водородните атоми се комбинират, за да образуват хелий, е Свещеният граал за зелената енергия. Той е безвъглероден и за разлика от сегашните ядрени централи не произвежда дългосрочни радиоактивни отпадъци. В същото време реакторите могат да произвеждат достатъчно електроенергия за захранване на малки градове.

Устойчива реакция на термоядрен синтез, която произвежда повече енергия, отколкото консумира, обаче никога не се е случвала. Най-големият проект, ITER (Международен термоядрен експериментален реактор), се очаква да струва до 22 млрд. долара и няма да бъде пуснат в експлоатация поне до 2034 г. Той все още не е произвел устойчива реакция. Най-дългата такава е 1 066 секунди (17 минути и 43 секунди), постигната съвсем наскоро от реактора EAST в Китай.

„Изкуствено слънце“ е успяло да поддържа плазма с температури от 100 милиона градуса за 48 секунди

Южнокорейски учени обявиха нов рекорд в термоядрения синтез

И така, как Helion смята, че може да успее? Повечето експериментални реактори компресират плазмата чрез магнитно или инерционно задържане, което я нагрява достатъчно, за да предизвика реакция на синтез. След като това се случи, генерираната от термоядрения синтез топлина задвижва парна турбина за производство на електроенергия.

Helion използва различен подход, като се отказва от парната турбина. Горивото (деутерий и хелий-3) се впръсква в двата края на реактора с форма на пясъчен часовник, след което се нагрява, за да се образува плазма. Магнитите я оформят във формата на поничка и ги изстрелват един срещу друг със скорост до 1 милион MPH. Те се сблъскват в тясната средна част на реактора и там се компресират допълнително от магнитите. Това ги нагрява до магическите 100 милиона градуса по Целзий, което води до термоядрен синтез.

„Тъй като плазмата се разширява, тя изтласква обратно магнитното поле от магнитите на машината“, обяснява Helion на своя уебсайт. „По закона на Фарадей промяната в полето предизвиква ток, който директно се възстановява като електричество, което позволява на термоядрения ни генератор да прескочи цикъла на парата“.

Profit.bg

Учени успешно повториха исторически пробив в термоядрения синтез

Тази система е по-проста и потенциално по-ефективна от парната турбина. Но въпреки че компанията е постигнала достатъчно бързи импулси за постигане на термоядрен синтез, досега тя е направила това само в малък мащаб.

„Има някои големи инженерни предизвикателства, за да се достигне до тези високи честоти на повторение при такива големи импулсни мощности, при които говорим за милиони ампери“, казва главният изпълнителен директор Дейвид Киртли пред TechCrunch.

И това е проблемът с всеки друг реактор. Термоядреният синтез произвежда огромен прилив на енергия наведнъж и досега никой не е успял да го контролира и използва. Helion смята, че нейната по-проста система ще помогне, но все още не е доказала, че може да го направи експериментално, да не говорим за търговски цели. Все пак компанията твърди, че нейният реактор от седмо поколение, Polaris, вече е „в експлоатация“, но отказва да сподели каквито и да било резултати до момента.