Стартап Cambridge Heavy Industries из Кембриджа, штат Массачусетс, разрабатывает компактный термоядерный реактор, который помещается на столе. Компания работала в закрытом режиме в небольшой лаборатории рядом с MIT и впервые показала TechCrunch свою технологию.
Сооснователь и гендиректор компании Юн Кай заявил, что команда специально создала небольшой модульный реактор. По его словам, малый размер упрощает разработку и ускоряет цикл испытаний.
Кай сказал: «We purposely built a small modular reactor. It’s tiny, it’s benchtop. Because it’s small, it makes everything easier».
По его словам, модульная конструкция позволяет проводить от 50 до 80 экспериментов в день. Данные этих запусков компания использует в симуляциях с ИИ, чтобы улучшать конструкцию реактора.
Стартап также привлёк $6,2 млн в рамках посевного раунда. Его возглавил Azolla Ventures, а также участвовали Overlay, Neta Foundation, P3A, MassCEC и семья Ротрок.
В основе проекта — схема с лазерным сжатием топливной мишени, как в известных экспериментах по инерциальному удержанию плазмы, где удалось показать, что управляемая термоядерная реакция может вырабатывать больше энергии, чем потребляет. При этом Cambridge Heavy заявляет, что её подход требует меньше лазеров, чем другие подобные системы.
Система использует два основных лазера для запуска реакции. Один из них делится на несколько лучевых линий, которые подают свет концентрическими кольцами. Эти импульсы поочерёдно воздействуют на плоскую круглую топливную мишень — от внешней части к центру.
Первое кольцо создаёт волну сжатия внутри мишени. Следующие лазерные импульсы усиливают её в нужный момент, чтобы ещё сильнее сжать топливо. Когда ударная волна достигает центра, ещё один лазер нагревает мишень и создаёт магнитное поле, после чего при нужном давлении и температуре происходит термоядерная реакция.
Как отметил Кай, конструкция компании позволяет получать высокое давление при сравнительно небольшой мощности лазеров. Саму идею разработчики вывели из лаборатории химика MIT Кита Нельсона, где лазерные импульсы применяли для изучения материалов в экстремальных условиях. По мере роста давления исследователи увидели, что подходят к параметрам, необходимым для термоядерного синтеза.
Примерно через 10 лет Cambridge Heavy рассчитывает создать на базе этой схемы электростанцию. Она будет больше нынешнего настольного прототипа, но меньше многих других термоядерных установок. По оценке Кая, такой объект займёт площадь около двух баскетбольных площадок и должен показать, может ли этот подход давать достаточно энергии для электростанции.
До этого компания собирается применять свои компактные установки для выпуска трития — редкого изотопа водорода, который нужен почти всем разрабатываемым термоядерным электростанциям. Сейчас тритий стоит около $30 000 за грамм.
Одной электростанции требуется немного трития — порядка нескольких граммов в год. Однако сам материал крайне дефицитен: по данным из статьи, сейчас в наличии есть лишь около 40 килограммов.
Одно из недавних исследований прогнозирует, что без новых источников поставок к 2054 году термоядерной отрасли будет не хватать примерно 28 килограммов трития. По текущим ценам это эквивалентно примерно $840 млн.
Стартапы, работающие над термоядерной энергетикой, проектируют топливные системы, которые должны сделать реакторы в значительной степени самодостаточными по тритию, хотя периодическое пополнение запасов всё равно может понадобиться. Кай считает, что на запуск таких систем может уйти до десяти лет, и за это время Cambridge Heavy рассчитывает получать выручку от выпуска трития, параллельно продвигая проект своей электростанции.
Источник: TechCrunch.
