1 апреля 2022

Австралийский стартап HB11 Energy представил новую лазерную технологию термоядерного синтеза

Австралийский стартап HB11 Energy успешно продемонстрировал новую технологию. Один из соучредителей компании, физик по образованию, разработал проект по производству чистой энергии, используя мощные высокоточные лазеры. Они запускают термоядерные реакции между водородом и бором-11 вместо того, чтобы нагревать изотопы водорода до температуры в сотни миллионов градусов. Два года назад компания подала заявку на патент технологии.

Автор идеи — австралийский физик-теоретик и соучредитель HB11 Energy Генрих Хор из Университета Нового Южного Уэльса. Новый способ получения чистой энергии радикально отличается от большинства других термоядерных реакций, которые требуют нагревания изотопов водорода до миллионов градусов.

В HB11 используется другой подход. В качестве топливного элемента он использовал много водорода и бора-11, а для того, чтобы запустить реакцию синтеза, — ультрасовременный комплекс высокоточных и мощных лазеров.

В ходе первой демонстрации концепции реакция синтеза водорода и бора произвела в 10 раз больше термоядерных реакций, чем ожидалось. Представители компании заявляют, что теперь HB11 Energy является «глобальным лидером в гонке за коммерциализацию святого Грааля чистой энергии».

Опытная установка представляет собой металлическую сферу, в центральной части которой располагается небольших размеров топливная ячейка. Также есть специальные отверстия для работы лазерных установок. Один из лазеров формирует магнитное поле, чья задача удерживать плазмы. Второй — отвечает за запуск цепной термоядерной реакции.

Ядерные реакции между протонами и ядрами бора-11 (синтез p-B), в результате которых появились α-частицы, инициировались в плазме. Она появилась в результате работы лазера класса PW, который целился в мишень из нитрида бора (BN) толщиной 0,2 мм.

Высокая скорость реакции синтеза p–B и, следовательно, большой поток α-частиц были созданы и измерены благодаря потоку протонов, ускоренному на передней поверхности мишени. Это первый эксперимент, который подтвердил принцип действия лазерного синтеза. Альфа-частицы, которые появляются в результате реакции, создают электрический ток, который практически сразу можно ретранслирован в сеть.

Примечательно, что в водородно-борных реакциях используется безопасное и распространенное топливо, которое не создает нейтронов в первичной реакции. Таким образом, они вызывают незначительное количество короткоживущих отходов и могут обеспечивать крупномасштабную мощность для базовой электрической сети или производства водорода. Конструкция не оснащена теплообменником и турбиной за ненадобностью.

HB11 Energy Схематическое изображение рабочей установки HB11 Energy