Dzięki wsparciu finansowemu inwestorów oraz Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, wspomniane przedsiębiorstwo ma być w stanie zaprojektować wysokoenergetyczny system laserowy, który zostanie później użyty do działania elektrowni termojądrowej.
Bardzo istotnym elementem rozwoju tej technologii są tzw. tokamaki. To właśnie w nich zachodzi kontrolowana reakcja termojądrowa, która może być wydajnym źródłem czystej energii. Na podobnej zasadzie, choć na znacznie większą skalę, dzieje się to wewnątrz gwiazd – ze Słońcem włącznie.
O ile jednak samo wyprodukowanie energii w ten sposób nie jest poza zasięgiem, tak czynienie tego na dużą skalę i z dodatnim bilansem netto – już tak. Innymi słowy, uzyskanie energii za pośrednictwem reakcji termojądrowej nie jest wielkim powodem do radości. Przynajmniej do momentu, w którym uda się tego dokonać tak, aby powstało znacznie więcej energii niż zostało wykorzystane do zapoczątkowania całej reakcji. Poza tym w grę wchodzi odpowiednio duża skala, dzięki czemu można mówić o realnej alternatywie dla paliw kopalnych.
Kontrolowana reakcja termojądrowa ma być sposobem na produkcję energii w tani, wydajny i ekologiczny sposób
Wielki przełom nastąpił 5 grudnia 2022 roku w Lawrence Livermore National Laboratory. Zamiast tokamaka tamtejsi inżynierowie wykorzystali laserową syntezę inercyjną. Takie podejście polega na skierowaniu wiązek laserowych na niewielkich rozmiarów schłodzoną kulkę deuteru i trytu. W takich okolicznościach dochodzi do jej implozji oraz zapoczątkowania reakcji termojądrowej. Naukowcom udało się uzyskać aż 2,5 razy więcej energii termojądrowej niż wynosiła energia lasera oddelegowanego do realizacji całego zadania.
I choć to imponujący wynik, to laboratorium, w którym go osiągnięto, zdecydowanie nie jest przystosowane do działania na komercyjną skalę. Pomocną dłoń inżynierom chce wystawić Xcimer Energy, której placówka miałaby posłużyć do generowania aż 10-krotnie większej ilości energii niż włożona w cały proces. Wszystko to z wyższą niż do tej pory wydajnością i przy ponad 30-krotnie niższych kosztach. Układ laserowy ma wytwarzać wiązkę o mocy ponad 10 megadżuli, a wspomniane kulki deuteru i trytu będą większe.
Czytaj też: Nuklearna potęga USA weszła w nową erę. Tym razem przez energetykę, a nie broń
W myśl obecnie proponowanej koncepcji lasery mają być ustawione w odległości 50 metrów od celu. Wiązki zostaną wystrzelone przez dwa małe otwory, a początkowy zapłon niewielkiej ilości paliwa wytworzy energię niezbędną do zapalenia pozostałej części. Przełoży się to z korzyścią na wydajność całego procesu i związane z nim koszty. Tylko czy te zapewnienia uda się przełożyć na rzeczywistość? Oby!