Blue Laser Fusion планирует коммерциализировать термоядерные реакторы с использованием лазерных технологий к 2030 году

Недавно стартап из Сан-Франциско, соучредителем которого является лауреат Нобелевской премии Сюдзи Накамура, планирует коммерциализировать термоядерные реакторы с использованием лазерных технологий примерно к 2030 году.
Сюдзи Накамура, получивший Нобелевскую премию по физике 2014 года за изобретение синего светодиода, основал компанию Blue Laser Fusion в ноябре 2022 года в Пало-Альто, Калифорния. В число партнеров входит Хироаки Ота, бывший генеральный директор производителя дронов ACSL Ltd. 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, а 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 сможет генерировать 1 гигаватт электроэнергии, что эквивалентно мощности среднего ядерного энергетического реактора. Стоимость строительства составит около 3 миллиардов долларов. А технология термоядерного синтеза предназначена для повторения процесса, происходящего на Солнце, для производства большого количества энергии контролируемым образом. В отличие от ядерного деления, термоядерный синтез не производит радиоактивных отходов, что делает его перспективным источником энергии не только для Земли, но и для космических миссий. Чтобы инициировать термоядерное воспламенение, исследователи должны нагреть топливо до температуры более миллиона градусов Цельсия, и они достигли этого, используя различные методы. Однако основная задача — поддерживать реакцию и производить больше энергии, чем потребляется в процессе термоядерного синтеза. В своем стремлении поддержать реакцию термоядерного синтеза ученые-ядерщики используют два основных метода. Первый предполагает магнитное удержание, при котором мощные магниты используются для удержания плазменного состояния топлива внутри кольцевой поверхности или в форме пончика. Этот метод привел к созданию реакторов токамак и привлек большой интерес и инвестиции со стороны компаний и венчурных капиталистов; второй использует лазеры и стреляет ими в быстрой последовательности. Однако недостатком этого метода является то, что большие устройства не могут стрелять лазерами непрерывно, а маленькие устройства не могут производить достаточно высокую мощность для зажигания термоядерного топлива. Именно здесь, по мнению синего лазерного синтеза, может измениться ситуация. Накамура, получивший Нобелевскую премию за 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 превращения 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 прогнозирует, что к концу века в Японии или США появится ядерный реактор мощностью в один гигаватт. Пока этот рубеж не будет достигнут, компания намерена построить небольшой пилотный завод в Японии к концу следующего года.
За несколько месяцев с момента своего создания Blue Laser Fusion подала более десятка патентных заявок в США и других странах. Компания также исследует возможность использования бора вместо дейтерия в качестве топлива для термоядерных реакторов. Компания утверждает, что бор является более предпочтительным выбором в качестве топлива, поскольку он не производит вредных нейтронов. Blue Laser Fusion также установила партнерские отношения с другими японскими компаниями, такими как Toshiba Energy Systems & Solutions, производитель турбин для атомных электростанций, и базирующаяся в Токио компания YUKI Holdings, предоставляющая услуги по изготовлению металлов. 2022 г. В декабре Ливерморская национальная лаборатория имени Лоуренса в США успешно продемонстрировали использование лазеров для получения большей энергии в процессе ядерного синтеза. Тем не менее, это достижение является лишь кратковременным, и для того, чтобы синий лазерный синтез был коммерчески жизнеспособным, они должны продемонстрировать долгосрочную устойчивость.