В представлении о термоядерном синтезе часто фигурируют массивные реакторы или целые комплексы из десятков крупных лазеров. Соучредитель и генеральный директор компании Avalanche Робин Лангтри считает, что чем меньше, тем лучше.
В течение последних нескольких лет Лангтри и его коллеги из Avalanche работали над тем, что по сути является настольной версией термоядерного синтеза. «Мы используем небольшой размер, чтобы быстро учиться и быстро совершенствоваться», — сказал Лангтри в интервью TechCrunch.
Термоядерная энергетика обещает обеспечить мир большими объемами чистого тепла и электроэнергии, если исследователи и инженеры смогут решить ряд сложных задач. В основе термоядерной энергетики лежит стремление использовать энергию Солнца. Для этого стартапы в области термоядерной энергетики должны выяснить, как нагревать и сжимать плазму достаточно долго, чтобы атомы внутри нее сливались, высвобождая при этом энергию.
Термоядерный синтез — это, как известно, чрезвычайно сложная отрасль. Физика процессов сложна, материаловедение находится на переднем крае технологий, а требования к мощности могут быть колоссальными. Детали необходимо обрабатывать с высокой точностью, а масштабы обычно настолько велики, что исключают возможность проведения быстрых экспериментов.
Некоторые компании, такие как Commonwealth Fusion Systems (CFS), используют большие магниты для удержания плазмы в токамаке, напоминающем пончик, другие сжимают топливные гранулы, облучая их мощными лазерами. Однако установка Avalanche использует электрический ток с чрезвычайно высоким напряжением для притягивания частиц плазмы на орбиту вокруг электрода. (Она также использует магниты для поддержания порядка, хотя они далеко не так мощны, как в токамаке.) По мере сужения орбиты и увеличения скорости плазмы частицы начинают сталкиваться друг с другом и сливаться.
Такой подход убедил некоторых инвесторов. Недавно компания Avalanche привлекла еще 29 миллионов долларов в рамках инвестиционного раунда, возглавляемого RA Capital Management при участии 8090 Ventures, Congruent Ventures, Founders Fund, Lowercarbon Capital, Overlay Capital и Toyota Ventures. На сегодняшний день компания привлекла от инвесторов 80 миллионов долларов, что является относительно небольшой суммой в мире термоядерного синтеза. Другие компании привлекли от нескольких сотен до нескольких миллиардов долларов.
Вдохновение, связанное с космосом
Опыт работы Лангтри в космической технологической компании Blue Origin, поддерживаемой Джеффом Безосом, повлиял на подход Avalanche к решению этой проблемы.
«Мы поняли, что использование подхода SpaceX, подобного «новому космическому проекту», позволяет очень быстро внедрять изменения, быстро учиться и решать некоторые из этих задач», — сказал Лангтри, который работал с соучредителем Брайаном Риорданом в Blue Origin.
Уменьшение размеров позволило Avalanche ускорить процесс. Компания тестирует изменения в своих устройствах «иногда дважды в неделю», что было бы сложно и дорого при работе с крупными устройствами.
В настоящее время реактор установки «Лавина» имеет диаметр всего девять сантиметров, хотя Лангтри заявил, что новая версия увеличится до 25 сантиметров и, как ожидается, будет производить около 1 мегаватта. Это, по его словам, «значительно увеличит время удержания плазмы, и именно так мы сможем получать плазму с потенциалом Q > 1». (В термоядерном синтезе Q обозначает отношение входной мощности к выходной. Когда оно больше единицы, говорят, что термоядерная установка прошла точку безубыточности.)
Эти эксперименты будут проводиться на площадке FusionWERX компании Avalanche, коммерческом испытательном полигоне, который компания также сдает в аренду конкурентам. К 2027 году площадка получит лицензию на работу с тритием, изотопом водорода, используемым в качестве топлива и имеющим решающее значение для планов многих стартапов в области термоядерного синтеза по производству электроэнергии для энергосистемы.
Лангтри не стал называть конкретную дату, когда, по его мнению, Avalanche сможет вырабатывать больше энергии, чем потребляют её термоядерные установки, что станет ключевым этапом в отрасли. Но он считает, что компания движется в том же направлении, что и конкуренты, такие как CFS и Helion, поддерживаемая Сэмом Альтманом. «Я думаю, что в 2027-2029 годах в термоядерной энергетике произойдёт много действительно захватывающих событий», — сказал он.
Источник: techcrunch.com
