Стартап Inertia Enterprises, разрабатывающий лазерный термоядерный синтез, заявил о значительном ускорении производства топливных пеллет. Если в Национальном комплексе зажигания (NIF) создание одной пеллеты занимало неделю и более, то теперь компания делает это за два-три часа. Это один из десяти барьеров, которые необходимо преодолеть для запуска первой фазы коммерческой электростанции.
Технология основана на подходах, разработанных в NIF, где впервые удалось получить больше энергии, чем было затрачено на лазерный импульс. Пеллета представляет собой сферическую алмазную оболочку с тонким слоем замороженных изотопов водорода — дейтерия и трития. Внутри находится смесь этих газов. Каждый слой должен быть идеально сферическим, так как даже малые дефекты нарушают процесс сжатия и снижают выход энергии. Пеллеты помещаются в золотые капсулы — хольраумы, которые преобразуют лазерное излучение в рентгеновские лучи, сжимающие топливо.
Ключевая проблема NIF заключалась в том, что производство пеллет было штучным и дорогим. Джефф Лоусон, соучредитель и CEO Inertia, сравнивает их с прототипами: «Когда понимаешь, что они делают всего несколько штук в год, становится ясно: это прототипы». Команда Inertia, включая промышленных инженеров из Apple, поставила цель превратить ручной процесс в массовое производство.
Компания получила $450 млн инвестиций на коммерциализацию технологии NIF.
Ускорение стало возможным благодаря нескольким факторам. Во-первых, Inertia использует лазер, который в четыре раза мощнее лазера NIF, что позволяет допускать больше несовершенств в пеллетах. Во-вторых, компания разработала метод быстрого выращивания кристаллов: за 30 минут вместо недели. Это стало возможным при поддержке NIF и Ливерморской национальной лаборатории, с которыми у стартапа заключено государственно-частное партнерство.
Сокращение времени производства имеет и другое важное следствие: уменьшается количество трития, которое необходимо хранить. Тритий радиоактивен и дорог — около $30 000 за грамм, а мировые запасы составляют лишь около 25 кг. Хотя Inertia, как и другие термоядерные стартапы, планирует производить тритий самостоятельно за счет реакций синтеза, стартовый запас все равно нужен. Меньшее время производства означает меньший объем запасов.
Коммерческая электростанция Inertia будет потреблять 10 пеллет в секунду, поэтому скорость производства критична. «Сокращая задержку на этом этапе, вы делаете установку меньше, быстрее и эффективнее», — отмечает Лоусон. Компания планирует масштабировать процесс до промышленных объемов, что приближает ее к цели — первой в мире коммерческой термоядерной электростанции на лазерном синтезе.
