Компания Pacific Fusion представила прототип своего новейшего импульсного модуля – ключевого компонента, который позволит ей перейти к строительству демонстрационной термоядерной электростанции. Работы на объекте планируется начать уже этим летом.
Финансирование и стратегия
Результаты испытаний прототипа, который по размеру сопоставим с морским контейнером, оказались достаточно успешными, чтобы разблокировать очередной транш финансирования в рамках инвестиционного раунда Серии А. Общая сумма раунда превышает 1 миллиард долларов США, как эксклюзивно сообщила компания изданию TechCrunch. Pacific Fusion не раскрыла размер полученного транша, однако остаётся одним из наиболее обеспеченных финансированием стартапов в области термоядерного синтеза.
Модель финансирования траншами, более распространённая в биотехнологиях, позволяет стартапам экономить время на сборе средств и оставаться сосредоточенными на достижении технических целей.
По словам технического директора Pacific Fusion Кита ЛеШина, такой подход к финансированию позволяет компании полностью сконцентрироваться на разработке. Это даёт возможность уверенно смотреть в будущее, не отвлекаясь на постоянный поиск от 20% до 50% рабочего времени на привлечение нового капитала.
Принцип работы реактора
Pacific Fusion разрабатывает форму термоядерного синтеза, известную как инерционное удержание плазмы. Её реактор будет использовать 156 импульсных модулей для подачи мощнейшего электрического разряда на небольшую топливную мишень внутри камеры синтеза. Этот электрический импульс создаст магнитное поле вокруг топливной гранулы размером с ластик, сжимая её до тех пор, пока атомы внутри не начнут сливаться, высвобождая колоссальное количество энергии.
Следующая задача стартапа — масштабировать субреакторный прототип до полноразмерного импульсного модуля, который является основным компонентом демонстрационной электростанции. Компания надеется, что эта станция сможет производить больше электроэнергии, чем потребуется для её работы — достижение, которое пока никому не покорилось.
Однако, учитывая усиливающуюся конкуренцию в гонке за термоядерный синтез, компания не будет ждать результатов от полномасштабного импульсного модуля, прежде чем приступить к строительству демонстрационной электростанции. ЛеШин отметил, что работы на объекте начнутся уже этим летом.
Достижения и вызовы
На сегодняшний день инерционное удержание плазмы — единственный метод, с помощью которого человечеству удалось получить контролируемую термоядерную реакцию, высвобождающую больше энергии, чем было затрачено на её запуск. Это достижение известно как научный порог безубыточности. Пока только один эксперимент, проведённый на Национальной установке зажигания (NIF) в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса, смог воспроизвести и подтвердить эти результаты.
Однако, в отличие от NIF, которая использует дорогие и громоздкие лазеры, Pacific Fusion стремится добиться того же результата с помощью тысяч менее дорогостоящих электрических переключателей и конденсаторов. Эти компоненты будут скоординированы для генерации мощных, точно синхронизированных электрических импульсов, каждый продолжительностью около 100 наносекунд.
Основная задача Pacific Fusion заключается в обеспечении того, чтобы конденсаторы высвобождали свою энергию в строго определённый момент. В противном случае топливная гранула не получит достаточной энергии для быстрого сжатия, необходимого для запуска реакции синтеза.
Демонстрационная установка компании будет включать 156 полноразмерных импульсных модулей. Каждый модуль будет содержать 32 круглых каскада, а каждый каскад будет окружён 10 «кирпичами». Один такой «кирпич» состоит из двух конденсаторов для накопления энергии и одного переключателя для её высвобождения.
Прототип импульсного модуля, который компания недавно протестировала, составляет примерно одну треть от размера полного модуля. Он содержит девять каскадов и 90 «кирпичей» и продемонстрировал пиковую мощность в 440 гигаватт всего за 80 наносекунд.
Как заявил ЛеШин, прототип полностью соответствует требованиям для масштабирования и создания крупной демонстрационной системы.
После того как демонстрационная электростанция Pacific Fusion будет готова, компания намерена преодолеть не только научный порог безубыточности, но и сразу достичь порога безубыточности объекта. Это означает, что демонстрационная установка будет генерировать достаточно энергии для обеспечения собственных нужд всей станции.
По мнению ЛеШина, любой подход к термоядерному синтезу, независимо от конкретной технологии, должен пройти этот этап. Это следующий важнейший рубеж в развитии термоядерной энергетики.