Компания HB11 Energy, некогда основанная выпускниками Университета Нового Южного Уэльса, подала в Японии, Китае и США пачку заявок на патенты, которые должны защитить ее изобретение — уникальный метод выработки термоядерной энергии. Теперь моделирование нужно проверить полноценным реактором.

Успех будет означать революцию в методе запуска термоядерного синтеза. Разработчики утверждают, что он в миллиард раз эффективнее высокотемпературных аналогов на дейтерии и тритии.

Термоядерная энергия — долгожданный и экологически чистый ответ на энергетические запросы человечества. Тогда как энергия расщепления атомов доказала свою эффективность и разрушительную силу, синтез обещает стать источником безопасной, дешевой, «зеленой» энергии без радиоактивных отходов.

Возможность создания экономически выгодного реактора термоядерного синтеза маячит на горизонте, но все никак не приближается. Ученые обещают, что через 20 лет ситуация изменится, но время идет, а прогноз остается все тем же. Несколько проектов с миллиардным бюджетом — стелларатор Wendelstein 7-X Института Макса Планка или токамак ITER во Франции — медленно продвигаются вперед. В основном они делают ставку на изотопы водорода — дейтерий и тритий — которые требуют достижения чрезвычайно высоких температур: до 15 млн градусов Цельсия.

Проект HB11 отличается от них. Ученые отказались от редких, радиоактивных и сложных видов топлива вроде трития. Вместо этого они используют водород и бор B-11, а также особые лазеры, которые и запускают реакцию синтеза, пишет New Atlas.

«Мы обошли все научные затруднения, которые сдерживали термоядерную энергию на протяжении более полувека», — заявил директор австралийской компании.

Конструкция реактора обманчиво проста: большая металлическая сфера, в центре которой располагается топливная таблетка. По бокам два отверстия для лазеров. Один создает магнитное поле для удержания плазмы, второй запускает лавинообразную реакцию синтеза. Созданные в результате альфа-частицы вырабатывают электрический ток, который можно направить почти напрямую в энергосеть без необходимости в теплообменнике или паротурбогенераторе.

«Синтез водорода и бора создает пару атомов гелия, — пояснил управляющий директор компании Уоррен Маккензи. — Это голый гелий, у него нет электронов, есть положительный заряд. Мы просто должны собрать этот заряд. По сути, отсутствие электронов — это продукт реакции, и он напрямую создает ток».

Работа лазеров основана на передовой технологии усиления чирпированных импульсов, за разработку которой была присуждена Нобелевская премия по физике 2018 года. Сам реактор получился намного меньше и проще, чем высокотемпературные аналоги, и достаточно чистым, компактным и безопасным, чтобы его можно было построить в городских условиях. Нет никаких ядерных отходов, горячего пара и шанса расплавления.

Доктор Маккензи не уточняет, когда реактор HB-11 станет коммерческой реальностью. Сначала надо продемонстрировать реакцию, это будет просто. Затем — провести достаточное их количество, чтобы доказать экономическую выгоду реактора, учитывая затраты энергии на лазеры. И, наконец, построить прототип рабочего реактора. Десяти лет на это едва ли хватит.