Стартап Helion планує створити робочий термоядерний реактор до 2028 року
- Стартап Helion планує створити робочий термоядерний реактор до 2028 року, використовуючи інший підхід, ніж конкуренти.
- Helion зібрав понад 1 мільярд доларів інвестицій і має оцінку бізнесу в 5,4 мільярда доларів, але поки що не довела можливість комерційного використання свого підходу.
- Термоядерний синтез вважається перспективним для зеленої енергетики, але стійкої реакції, що виробляє більше енергії, ніж споживає, ще не досягнуто.
- Helion заявляє, що її реактор сьомого покоління Polaris вже в експлуатації, але не розкриває результати.
Створення робочого термоядерного реактора виявилося непростим завданням навіть для багатих країн, як ми бачили на прикладі проєкту ITER, який кілька разів переносився і в результаті виявився дорожчим, ніж очікувалось. Хоча приміщення ITER уже добудовані, станція не працюватиме ще багато років, оскільки потрібні додаткові наукові дослідження. Але приватний стартап Helion вважає, що може це зробити.
Деталі проєкту
Helion, заснована в 2013 році, каже, що може побудувати реактор і почати постачати енергію до 2028 року, застосувавши інший підхід, ніж конкуренти. Ще у 2013 році компанія залучила 425 мільйонів доларів завдяки лише одному раунду фінансування. В перспективну ідею вклали гроші такі мільярдери, як Сем Альтман і Пітер Тіль. Загалом же стартапу вдалося зібрати понад 1 мільярд доларів, а поточна оцінка всього бізнесу становить 5,4 мільярда доларів, повідомляє 24 Канал з посиланням на Engadget.
Дивіться також Обмеження термоядерного синтезу, яке вважали законом, було брехнею: його перевершили вдесятеро
Ядерний синтез, який поєднує атоми водню з утворенням гелію, є святим Граалем для зеленої енергетики. Він не викидає у повітря вуглекислий газ і, на відміну від нинішніх атомних електростанцій, не виробляє довгострокових радіоактивних відходів. Водночас реактори можуть виробляти достатньо електроенергії, щоб живити цілі міста.
Однак, стійкої термоядерної реакції, яка виробляє більше енергії, ніж споживає, ще ніколи не було.
- Вчені кілька разів досягали профіциту енергії, але тривало це лише кілька секунд.
- Найбільший в галузі проєкт ITER – Міжнародний термоядерний експериментальний реактор – коштуватиме, за прогнозами, до 22 мільярдів доларів і не буде запущений щонайменше до 2034 року. Він досі не призвів до тривалої реакції.
- Найдовша термоядерна реакція, якої вдалося поки що досягти, тривала 1066 секунд (17 хвилин і 43 секунди). Тако довго розжарену плазму вдалося утримувати в реакторі EAST у Китаї.
Тож як, на думку Helion, можна досягти успіху? Більшість експериментальних реакторів стискають плазму за допомогою магнітного або інерційного утримання, що нагріває її настільки, щоб викликати реакцію термоядерного синтезу. Як тільки це відбувається, тепло, отримане в результаті термоядерного синтезу, приводить в дію парову турбіну, яка виробляє електроенергію.
Helion використовує інший підхід, відмовляючись від парової турбіни. Паливо (дейтерій і гелій-3) впорскується в обидва кінці реактора у формі пісочного годинника, потім нагрівається до утворення плазми. Магніти надають плазмі форму пончиків і спрямовують їх один на одного зі швидкістю до 1 мільйона миль на годину. Вони зіштовхуються у вузькій середній частині реактора і далі стискаються там магнітами. Це нагріває їх до неймовірних 100 мільйонів градусів Цельсія, створюючи термоядерний синтез.
Коли плазма розширюється, вона відштовхує магнітне поле від магнітів машини. За законом Фарадея, зміна поля індукує струм, який безпосередньо уловлюється як електрика, що дозволяє термоядерному генератору Helion пропускати паровий цикл,
– пояснює Helion на своєму сайті.
Ця система простіша і потенційно ефективніша за парову турбіну. Однак, хоча компанія досягла достатньо високої частоти імпульсів для здійснення термоядерного синтезу, сьогодні вона робила це лише в невеликих масштабах. "Існують великі інженерні виклики, щоб досягти таких високих частот повторення імпульсів при таких великих потужностях, коли ми говоримо про мільйони ампер", – сказав генеральний директор Девід Кіртлі.
І це проблема будь-якого іншого реактора. Термоядерний синтез виробляє величезний сплеск енергії за один раз, і поки що ніхто не зміг його контролювати і використовувати. Helion вважає, що її простіша система допоможе, але ще не довела експериментально, що може зробити це, не кажучи вже про комерційну реалізацію.
Попри це компанія заявляє, що її реактор сьомого покоління, Polaris, зараз "в експлуатації", але поки що відмовляється ділитися будь-якими результатами.