Wejdź do TriAlpha, startupu poszukującego idealnego źródła zasilania

Żadna technologia energetyczna nie jest bardziej kusząca niż fuzja, ale żadna technologia energetyczna nie okazała się bardziej rozczarowująca. Jak więc firma fuzyjna z południowej Kalifornii zebrała prawie pół miliarda dolarów od takich firm jak Goldman Sachs i Paul Allen? Czy rzeczywiście widzi sposób na zbudowanie reaktora, który mógłby generować ogromne ilości czystej energii, mimo że inne projekty termojądrowe wiecznie odbiegają od rzeczywistości o 20 lat?

Czerwony pasek w kształcie podkowy jest jednym z elektromagnesów, które pomagają kontrolować plazmę.

W poszukiwaniu odpowiedzi odwiedziłem wiosną siedzibę firmy Tri Alpha Energy. Gdy wszedłem do budynku, w którym mieszczą się zarówno biura Tri Alpha, jak i laboratorium technologiczne, nadbrzeżna mgła unosiła się z falistych wzgórz na Foothill Ranch. Generator plazmowy wielkości lokomotywy stał otoczony gęstą plątaniną rusztowań, czujników, mierników, magnesów, instrumentów, kabli i rur.

Ta historia była częścią naszego wydania z lipca 2016 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

W przeciwieństwie do rozszczepienia, które rozszczepia atomy w celu wytworzenia ciepła w dzisiejszych elektrowniach jądrowych, fuzja rozbija jądra atomowe, uwalniając w tym procesie ogromne ilości energii — ta sama reakcja zachodzi na słońcu.

Przez dziesięciolecia badania nad syntezą jądrową obejmowały duże maszyny w kształcie pączka, zwane tokamakami, które wytwarzają silne pola magnetyczne do kompresji supergorącej plazmy zawierającej atomy do fuzji. Te systemy są piekielnie trudne do udoskonalenia: dyrektor spóźnionego już od lat projektu Międzynarodowego Eksperymentalnego Reaktora Termojądrowego powiedział w kwietniu, że reaktor termojądrowy zostanie uruchomiony dopiero w 2025 r. i nie będzie wytwarzał energii przynajmniej do 2035 r. wymagające przekroczenia kwoty przekraczającej 5 miliardów dolarów ponad 17 miliardów dolarów, które już zostały wlane.

Większość okablowania w tym zbliżeniu prowadzi do różnych systemów diagnostycznych, które przechwytują dane o energii wytwarzanej wewnątrz maszyny.

Tri Alpha i kilka innych startupów zajmujących się fuzją realizuje różne projekty, które mogą być prostsze i mniej kosztowne. Konfiguracja Tri Alpha zapożycza niektóre zasady wysokoenergetycznych akceleratorów cząstek, takich jak Wielki Zderzacz Hadronów, do wystrzeliwania wiązek plazmy do centralnego naczynia, w którym zachodzi reakcja fuzji. W sierpniu zeszłego roku firma poinformowała, że ​​udało jej się utrzymać stabilną plazmę wysokoenergetyczną w naczyniu przez pięć milisekund — nieskończenie krótki czas, ale wystarczający, by pokazać, że można to robić w nieskończoność. Od tego czasu czas został wydłużony do 11,5 milisekund.

Kolejnym wyzwaniem jest sprawienie, by plazma była wystarczająco gorąca, aby reakcja fuzji wytworzyła więcej energii, niż jest to potrzebne do jej uruchomienia. Jak ciepło? Około 3 miliardów stopni Celsjusza, czyli 200 razy więcej niż temperatura jądra Słońca. Żaden metal na Ziemi nie byłby w stanie wytrzymać takiej temperatury. Ale ponieważ wirująca kula gazu jest ograniczona przez silne pole elektromagnetyczne, nie dotyka ona wnętrza maszyny.

Zdjęcia widoczne tutaj zostały zrobione kilka dni przed tym, jak Tri Alpha rozpoczął demontaż maszyny, aby zbudować znacznie większą i potężniejszą wersję, która w pełni zademonstruje koncepcję. To może doprowadzić do powstania prototypowego reaktora gdzieś w latach dwudziestych.

ukryć