Przełomu dokonała kalifornijska firma TAE Technologies i japoński National Institute for Fusion Science (NIFS), które współpracują w celu stworzenia stabilnego cyklu paliwowego wodoru i boru (znanego jako p-B11 lub p11B) w magnetycznie zamkniętej plazmie. Takie podejście pozwala na uzyskanie czystszej i tańszej energii niż w przypadku konwencjonalnego procesu fuzji deuteru z trytem (D-T). Szczegóły opisano w Nature Communications.
Fuzja jądrowa w nieco innej odmianie
Każda ze stron miała swój znaczący wkład w realizację projektu. Eksperyment przeprowadzono w urządzeniu Large Helical Device (LHD) należącym do NIFS, w którym stworzono warunki niezbędne do syntezy wodoru i boru. Z kolei eksperci TAE Technologies opracowali detektor do pomiarów produktów reakcji wodoru-boru, czyli jąder helu (trzech cząstek alfa). To są te same cząstki, które powstają w wyniku reakcji termojądrowych w Słońcu, co zresztą jest ideą fuzji jądrowej w laboratorium.
Ten eksperyment oferuje nam wiele danych do pracy i pokazuje, że wodór-bor ma swoje miejsce w energetyce termojądrowej na skalę użytkową. Wiemy, że możemy rozwiązać problem fizyki i dostarczyć światu nową formę energii bez węgla, która opiera się na tym nieradioaktywnym, obfitym paliwie. Michl Binderbauer, dyrektor generalny TAE Technologies
TAE Technologies to największa na świecie prywatna firma zajmująca się komercyjną energią termojądrową, a uzyskany wynik stanowi krok milowy w rozwoju fuzji wodorowo-borowej. Nawet sama nazwa firmy pochodzi od trzech cząstek alfa uzyskanych w procesie fuzji jądrowej (Tri Alpha Energy = TAE Technologies).
Warto się zastanowić: czy podejście TAE i NIFS jest lepsze od pozostałych 30 projektów nad rozwojem fuzji jądrowej z całego świata? Nie można tego stwierdzić jednoznacznie, ale na pewno jest to ścieżka odmienna. Od czasu założenia TAE w 1998 r. jej fizycy zamknęli plazmę ponad 140 000 razy, więc przeprowadzili naprawdę sporo eksperymentów. Obecnie powstają dwa kolejne urządzenia: Copernicus i Da Vinci.
Większość badań nad fuzją jądrową na świecie opiera się na połączeniu izotopów wodoru: deuteru i trytu (D-T) w celu wykorzystania ich jako paliwa, a odbywa się to w reaktorach w kształcie donutów – tokamakach. Inżynierowie TAE wykorzystali tzw. stellarator, czyli urządzenie fuzyjne podobne do tokamaka, ale takie, które nie jest uzależnione od deuteru i trytu, a paliwem może być wodór i bor. Szacunki wskazują, że można w nich uzyskać nawet do 100 razy więcej mocy niż w zwykłych tokamakach.
Czytaj też: Przełom, na który czekał świat nauki. Fuzja jądrowa wkroczyła na nowy poziom
Celem TAE jest podłączenie do sieci pierwszej elektrowni wykorzystującej fuzję wodorowo-borową w latach 30. obecnego wieku. Jesteśmy krok bliżej od realizacji tego celu.
