Проекты, которые могут сделать реальностью термоядерный синтез

16 Янв

В конце ноября 2013 года в Сан-Хосе прошел международный форум Cleantech Open, организованный одноименным, крупнейшим в мире бизнес-акселератором в сфере чистых технологий и альтернативной энергетики.

Каждый год в ходе данного форума международным экспертным сообществом выбираются наиболее инновационные стартапы в таких номинациях как переработка сточной воды и отходов, генерация энергии, зеленое строительство, химия, новые материалы и ИТ-технологии.

Одним из открытий 2013 года стала молодая американская компания Helion Energy, цель которой к 2019 году сделать доступной для коммерческого использования технологию управляемого термоядерного синтеза.

Helion Energy работает над созданием прототипа термоядерного реактора, технология которого заключается в следующем: в центральной камере реактора сталкиваются два пучка плазмы — раскаленного ионизированного газа, содержащего тяжелые изотопы водорода. Электромагнитное поле, созданное обмотками вокруг камеры, сжимает образованное плазменное облако, повышая температуру и давление до тех пор, пока не начнется реакция ядерного синтеза. Далее, как и в случае классического атомного реактора, полученная тепловая энергия приводит в действие турбину, которая вырабатывает электроэнергию.

Кроме Helion Energy существует еще как минимум две молодые компании, которые также активно разрабатывают технологии управляемого термоядерного синтеза. Канадская компания General Fusion работает над механическим способом запуска реакции термоядерного синтеза.

Разработанная технология представляет собой реактор сферической формы, наполненный жидким сплавом лития и свинца, который приводится во вращение, образуя вихрь с вертикальной полостью в середине. В данную полость вводится плазма, удерживаемая в равновесии за счет собственного магнитного поля. Снаружи реактора расположены 220 пневматических поршней, запрограммированных на одновременный удар по его поверхности. Механическое воздействие поршней создает в смеси лития и свинца ударную звуковую волну, которая в результате достигает плазмы. Под воздействием ударной волны происходит сжатие плазмы, что приводит к возникновению термоядерной реакции.

Другая американская компания Tri Alpha Energy разрабатывает технологию безнейтронного синтеза, основанную на реакции ядер водорода и бора-11.  К сожалению, Tri Alpha Energy  является крайне закрытой компанией, не имеющей даже интернет сайта. Несмотря на появление в некоторых СМИ информации о скорой демонстрации широкой публике результатов исследований, компания до сих пор хранит свои разработки в секрете. Также любопытной фактом, связанным с Tri Alpha Energy является участие в ее совете директоров председателя правления Роснано Анатолия Чубайса.

Управляемый термоядерный синтез является одной из главных технологических задач XXI века. Не раз называемый Священным Граалем современной энергетики, термоядерный синтез может стать практически неисчерпаемым, экологически чистым и безопасным способом получения энергии. Начиная с середины XX века, практически все развитые страны ведут исследования в области термоядерного синтеза, однако человечеству до сих пор не удалось  создать промышленное производство  термоядерной энергии.

Наиболее масштабным проектом в данной области, безусловно, является международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЕР. В данном проекте принимают участие семь стран, в его реализацию уже вложено более 15 млрд евро, при этом первую выработанную энергию предполагается получить не раньше 2030 года.

По материалам: GreenEvolution