Cambridge Heavy Industries kehittää kompaktin pöytätason fuusioreaktorin laseriteknologialla

Kuva: TechCrunch · Lähde

Cambridge Heavy Industries edistää fuusioenergiaa kehittämällä pienen, laserkäyttöisen pöytälaitteen, joka mahdollistaa nopeiden kokeiden tekemisen ja tritiumin tuotannon, tavoitteena laajentaa laitosta tulevaisuuden voimantuotantoon.

Fuusiovoima on perinteisesti edellyttänyt suuria, monimutkaisia laitoksia, mutta Cambridgessa, Massachusettsissa toimiva startup-yritys Cambridge Heavy Industries kehittää kompaktia fuusioreaktoria, joka mahtuu työtasolle. Tämä innovatiivinen lähestymistapa hyödyntää lasersäteitä saavuttaakseen fuusio-olosuhteet paljon pienemmässä kuin perinteiset reaktorit.

Yhtiön perustaja ja toimitusjohtaja Yun Kai kuvaa reaktoria "pieneksi modulaariseksi reaktoriksi", jonka koko mahdollistaa nopean kokeilusykli – laitteen on mahdollista toteuttaa 50–80 fuusiopurkausta päivässä. Tämä suuri läpimeno nopeuttaa datan keruuta, jota hyödynnetään tekoälypohjaisissa simuloinneissa reaktorin suunnittelun jatkuvaan optimointiin.

Reaktori käyttää yksinkertaistettua inertiaaliseen sulkeutumiseen perustuvaa fuusiomenetelmää, jossa on kaksi päälaserilaiteketjua. Yksi laserista on jaettu keskipisteistettyihin sädelinjoihin, jotka puristavat polttoainetavoitetta ulkoa sisäänpäin vaiheittain. Tämä porrastettu lasersäteily synnyttää polttoaineen sisälle iskuaallon, jonka huipentumana on lämmittävä lasersäteilyimpulssi, joka luo fuusion kannalta välttämättömät olosuhteet sisältäen myös magneettikentän prosessin avuksi.

Tätä menetelmää inspiroi MIT:n kemistin Keith Nelsonin laboratorio, ja se saavuttaa fuusioon vaadittavat äärimmäiset paineet pienemmällä kokonaislaseriteholla kuin perinteiset järjestelmät. Pöytämallinen prototyyppi toimii ketteränä alustana teknologian kehittämiseen ja kokeiden tekemiseen, ja suunnitteilla on laajentaa sen mittoihin, jotka ovat noin kahden koripallokentän kokoiset seuraavan kymmenen vuoden aikana.

Voimantuotannon lisäksi Cambridge Heavy aikoo käyttää reaktoreitaan tritiumin tuotantoon, joka on niukka vetyisotooppi ja elintärkeä monille fuusioreaktoreille. Nykyisen tritiumin niukkuuden ja korkean markkinahinnan – noin 30 000 dollaria grammalta – vuoksi yrityksen reaktorit voisivat toimittaa fuusioalalle polttoainetta samalla kun kehittävät reaktoriteknologiaa. Koska fuusiopolttoainekierron odotetaan vievän jopa vuosikymmenen saavuttaakseen täyden omavaraisuuden, Cambridge Heavyn tritiumin tuotanto saattaa tuottaa merkittäviä tuloja.

Startup sai hiljattain 6,2 miljoonan dollarin siemenrahoituksen, jota johti Azolla Ventures, mikä kuvastaa sijoittajien luottamusta heidän ainutlaatuiseen fuusioenergiaratkaisuunsa. Tämä kompakti, lasersäteen ohjaama reaktorikonsepti on lupaava askel kohti käytännöllisiä ja laajennettavia fuusiovoimajärjestelmiä.