Компания Avalanche, занимающаяся разработкой термоядерных технологий, объявила о значительном достижении: её прототип реактора нагрел плазму до температуры, сравнимой с ядром Солнца. Этот успех приближает мир к созданию реакторов, способных генерировать чистую и обильную энергию.
Технологический прорыв Avalanche
В то время как научное сообщество активно ищет способы получения термоядерной энергии, нагрев топлива до температуры свыше 10 миллионов градусов Цельсия считается ключевым этапом. По сообщению издания TechCrunch, компания Avalanche превзошла этот показатель, разогрев плазму своего настольного прототипа примерно до 11 миллионов градусов Цельсия. Подобные результаты пока удалось достичь лишь немногим специализированным компаниям.
Примечательно, что большинству стартапов, работающих над термоядерным синтезом, для достижения схожих целей требуются значительно большие инвестиции. Avalanche заявила, что её успех был достигнут при вложениях менее 50 миллионов долларов венчурных инвестиций.
Измерение температуры плазмы
Физики плазмы не используют традиционные термометры для измерения столь высоких температур. Вместо этого они определяют энергию частиц внутри плазмы с помощью килоэлектронвольта (кэВ) — единицы измерения энергии, используемой в физике элементарных частиц. В сфере термоядерных исследований порог в 1 кэВ считается важным ориентиром. «Это достаточно горячо, чтобы привлечь внимание всего мира», — отметил Боб Мамгаард, генеральный директор компании Commonwealth Fusion Systems.
Температура плазмы — один из важнейших параметров при оценке термоядерных экспериментов. Недостаточный нагрев плазмы снижает вероятность столкновения частиц, что уменьшает шансы на их слияние и образование нового атома. Однако при достаточно высокой температуре и плотности, сохраняющейся длительное время, начинаются реакции термоядерного синтеза, высвобождающие значительные объемы энергии.
Хотя достигнутый порог не является гарантией окончательного успеха, он свидетельствует о том, что стартап движется в верном направлении к созданию таких условий в своём реакторе, которые смогут инициировать реакции синтеза, способные производить больше энергии, чем требуется для их запуска.
Преимущества малого масштаба
Прототипы Avalanche малого масштаба указывают на возможность реализации термоядерной энергии в гораздо меньших размерах, чем это принято у конкурентов. Большинство стартапов в этой области проектируют крупные реакторы, способные генерировать десятки или сотни мегаватт электроэнергии. Если Avalanche удастся разработать более компактную и экономичную термоядерную установку, это позволит ей конкурировать со многими традиционными источниками энергии, такими как дизельные генераторы и газовые турбины.
Компания пока не опубликовала свои результаты в рецензируемом научном журнале, но утверждает, что отчёт был подтверждён физиком плазмы из Массачусетского технологического института (MIT).
В отличие от большинства термоядерных реакторов, которые являются крупными установками, Avalanche выбрала путь миниатюризации. Это позволяет быстрее вносить изменения и улучшать конструкцию. Термоядерное ядро недавнего устройства стартапа, получившего название Jyn, имеет диаметр всего 12,7 сантиметра. В компании сообщили, что с прошлой осени это устройство было обновлено 25 раз.
