Стартап Xcimer запустил Phoenix — мощнейшую в мире частную лазерную установку для термоядерного синтеза

Американский стартап Xcimer Energy объявил о запуске своей лазерной системы Phoenix. По заявлениям разработчиков, эта установка является крупнейшим в мире частным лазерным комплексом, созданным для исследований в области управляемого термоядерного синтеза.

Наследие NIF и новый подход к технологиям

Концепция Xcimer опирается на опыт Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (NIF). В декабре 2022 года исследователям NIF впервые в истории удалось достичь положительного термоядерного баланса, то есть получить от реакции больше энергии, чем было затрачено на запуск лазеров.

В установке NIF 192 лазерных луча фокусируются на мишени размером меньше обычного ластика на карандаше (около 5–7 миллиметров). Энергия направляется на золотой контейнер, который при испарении преобразует лазерное излучение в рентгеновское. Эти лучи мгновенно сжимают капсулу с термоядерным топливом внутри контейнера, запуская реакцию синтеза ядер.

Однако Xcimer стремится сделать эту технологию коммерчески жизнеспособной. В стартапе делают ставку на использование более мощных, но при этом конструктивно более простых лазеров, что должно существенно снизить стоимость выработки энергии.

Как устроен комплекс Phoenix

Проект промышленной электростанции Xcimer предусматривает использование двух лазеров, работающих в микросекундном импульсном режиме. Специальная оптическая система сжатия преобразует эти импульсы в наносекундные перед тем, как направить их на мишень. Сверхбыстрое сжатие топлива критически важно для эффективного протекания управляемой термоядерной реакции.

Запущенная установка Phoenix — это ключевой прототип на пути к созданию полноценной электростанции. В системе применяется эксимерное усиление. Похожая технология используется в литографическом оборудовании для производства микросхем, однако в Phoenix она масштабирована до беспрецедентной мощности.

Основные параметры Phoenix и планы компании:

• Длина активной зоны лазера составляет 38 метров.
• На максимальной мощности криптон-фторидный лазер генерирует импульс энергией более 1 килоджоуля.
• Для коммерческой электростанции потребуется масштабирование системы: ее проектная мощность должна превысить 12 мегаджоулей.

Дорожная карта проекта

Несмотря на рекордные для частного сектора характеристики, Phoenix — лишь малая часть того, что потребуется для создания работающей коммерческой энергосистемы. Согласно планам Xcimer, полноценный рабочий прототип реактора будет завершен к 2028 году. К середине 2030-х годов компания рассчитывает построить первую коммерческую термоядерную электростанцию, которая сможет стабильно отдавать энергию в сеть.

Твитнуть