Частный сектор берет на себя инициативу в гонке ядерного синтезa

Ядерный синтез как никогда близок к тому, чтобы стать коммерческой реальностью, поскольку частный сектор берет на себя исследования и разработки. На протяжении десятилетий исследования ядерного синтеза выходили за рамки частного предпринимательства, поскольку ведущие технологии, используемые для проведения таких экспериментов, были настолько непомерно дорогими, что можно было разумно ожидать, что только государственное финансирование сможет оплатить все расходы. Но теперь, благодаря прорыву в одном из этих проектов, финансируемых государством, ядерный синтез стал гораздо более доступным, и венчурные капиталисты, не теряя времени, бросились на зарождающийся рынок.

Ядерный синтез – естественный процесс, который питает наше Солнце – часто рекламируется как Святой Грааль исследований в области чистой энергии из-за его способности производить почти бесконечное количество полностью безуглеродной энергии. Но воспроизвести такой процесс здесь, на Земле, оказалось трудным и дорогостоящим. Некоторые эксперименты имели некоторый успех в достижении реакции ядерного синтеза, но создание устойчивой реакции, которая выделяет больше энергии, чем затрачено на нее, — это совсем другая история.
Менее десяти лет назад самой многообещающей технологией ядерного синтеза были огромные реакторы токамак — огромная машина в форме пончика, использующая магнитные поля для нагрева и удержания плазмы. Самый многообещающий из этих проектов, ИТЭР (сокращение от Международного термоядерного экспериментального реактора), настолько огромен, что машина весит 23 000 тонн и будет стоить, по прогнозам, не менее 22 миллиардов евро, финансируется и управляется консорциумом из 35 стран. Мегапроект планирует получить первую плазму в 2025 году и сможет нагреть эту плазму до умопомрачительных 150 миллионов градусов по Цельсию (приблизительно 270 миллионов градусов по Фаренгейту).

ИТЭР находится в разработке уже несколько десятилетий, но на годы отстает от графика и на миллиарды превышает бюджет. И это уже не самая многообещающая технология ядерного синтеза. Все изменилось год назад, когда Национальной установке зажигания (НИФ) Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса удалось добиться воспламенения путем взрыва небольшого количества ядерного топлива с помощью лазеров. Под воспламенением понимается реакция ядерного синтеза, которая производит больше энергии, чем поглощает – и реактор токамак никогда не достигал этого успешно.
Это плохая новость для ИТЭР, но отличная новость для частного сектора, поскольку лазерные технологии гораздо более доступны, чем создание магнитного тора массой 23 000 тонн. Соответственно, в последние годы появилось новое поколение стартапов в области лазерного термоядерного синтеза. Эта технологизация процесса исследований и разработок в области термоядерного синтеза теперь является нашей лучшей надеждой на достижение коммерческого ядерного синтеза – то, что некоторые называют «серебряной пулей» для решения проблемы изменения климата.

Согласно недавним сообщениям, у этих небольших компаний будет гораздо больше возможностей для экспериментов с различными «вариациями на тему» лазерного зажигания, такими как «разные лазеры, разные методы запуска реакций термоядерного синтеза, разные элементы для слияния друг с другом». из «Нью-Йорк Таймс». Эта свобода экспериментировать имеет важное значение для развития технологий ядерного синтеза, которым еще многое предстоит сделать, прежде чем они станут многообещающими в каком-либо коммерческом применении.

Многообещающе то, что эти стартапы также получили поддержку благодаря новому объему финансирования, направленному на такого рода менее масштабные частные ядерные проекты. В прошлом году финансирование ядерного синтеза достигло важной вехи, когда оно было включено в Закон о снижении инфляции администрации Байдена на сумму 280 миллионов долларов, а в мае этого года Министерство энергетики США объявило о выделении 46 миллионов долларов на развитие коммерческой термоядерной энергетики.. И правительство США не одиноко в своем возобновившемся энтузиазме по поводу этой технологии. Согласно третьему ежегодному отчету Ассоциации термоядерной индустрии (FIA), инвестиции в мировую термоядерную индустрию в настоящее время достигли совокупной суммы в 6,21 миллиарда долларов США.
«Помимо частных инвестиций, также примечательно, что мы наблюдаем рост государственно-частного партнерства и появление новой нормативно-правовой базы для слияния, которая снизит риски для будущих инвестиций», — сказал генеральный директор FIA Эндрю Холланд по поводу отчета. «Это показывает, что что правительства начинают планировать термоядерную энергетику, что является верным признаком зрелости отрасли. Все это происходит на фоне того, что компании сообщают, что они все более уверены в достижении своих амбициозных целей».