Blue Laser Fusion plánuje do roku 2030 komercializovať fúzne reaktory využívajúce laserovú technológiu

Nedávno startup v San Franciscu, ktorý spoluzaložil nositeľ Nobelovej ceny - Shuji Nakamura - plánuje okolo roku 2030 komercializovať reaktory jadrovej syntézy pomocou laserovej technológie.
Shuji Nakamura, ktorý získal v roku 2014 Nobelovu cenu za fyziku za vynález diódy vyžarujúcej modré svetlo, založil Blue Laser Fusion v novembri 2022 v Palo Alto v Kalifornii. Medzi partnerov patrí Hiroaki Ohta, bývalý generálny riaditeľ výrobcu dronov ACSL Ltd. Startup, ktorý predtým získal 25 miliónov dolárov, plánuje postaviť malý experimentálny reaktor v Japonsku v roku 2024 v spolupráci s dcérskou spoločnosťou Toshiba Corp. Japonsko je dobré vo výrobe, zatiaľ čo USA sú dobré v obchode a marketingu a chcú spojiť sily oboch krajín, aby postavili fúzny reaktor, povedal Nakamura, profesor z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare.
V súčasnosti Blue Laser Fusion plánuje komercializáciu fúzneho reaktora, ktorý by mohol generovať 1 gigawatt elektriny, čo zodpovedá výkonu priemerného jadrového reaktora. Náklady na výstavbu by boli približne 3 miliardy dolárov. A technológia fúzie je navrhnutá tak, aby replikovala proces, ktorý sa vyskytuje na Slnku, aby sa kontrolovaným spôsobom produkovalo veľké množstvo energie. Na rozdiel od jadrového štiepenia, fúzia neprodukuje žiadny rádioaktívny odpad, čo z nej robí sľubný zdroj energie nielen pre Zem, ale aj pre vesmírne misie. Na spustenie fúzneho zapálenia musia výskumníci zahriať palivo na viac ako milión stupňov Celzia, čo sa im podarilo pomocou rôznych metód. Hlavnou výzvou je však udržať reakciu a produkovať viac energie, než sa spotrebuje v procese fúzie. V snahe udržať fúznu reakciu jadroví vedci používajú dve hlavné metódy. Prvý zahŕňa magnetické obmedzenie, v ktorom sa používajú silné magnety na udržanie plazmového stavu paliva v rámci povrchu prstenca alebo tvaru šišky. Táto metóda viedla k vytvoreniu tokamakových reaktorov a pritiahla veľký záujem a investície zo strany spoločností a investorov rizikového kapitálu; druhý používa lasery a odpaľuje ich v rýchlom slede. Nevýhodou tejto metódy je však to, že veľké zariadenia nedokážu vypáliť lasery v nepretržitom vzore a malé zariadenia nedokážu produkovať dostatočne vysoký výkon na zapálenie fúzneho paliva. Toto je miesto, kde si fúzia modrého lasera myslí, že by to mohlo zmeniť. Nakamura, ktorý získal Nobelovu cenu za svoju priekopnícku prácu vo vývoji diód vyžarujúcich modré svetlo, verí, že jeho spoločnosť môže využiť jeho odbornosť v oblasti polovodičov na vytvorenie bezpečnej cesty na realizáciu jadrovej fúzie a jej premenu na komerčne životaschopnú technológiu. Konkrétne detaily metódy zostávajú nezverejnené, pretože Blue Laser Fusion je v súčasnosti v procese podávania patentovej prihlášky. Nakamura je však presvedčený o uskutočniteľnosti vybudovania rýchlopalného lasera a do konca storočia si predstavuje jeden gigawattový jadrový reaktor v Japonsku alebo Spojených štátoch. Kým sa tento míľnik nedosiahne, spoločnosť má v úmysle do konca budúceho roka postaviť malý pilotný závod v Japonsku.
Počas niekoľkých mesiacov od svojho vzniku spoločnosť Blue Laser Fusion podala viac ako tucet patentových prihlášok v Spojených štátoch a ďalších krajinách. Spoločnosť tiež skúma použitie bóru namiesto deutéria ako paliva pre fúzne reaktory. Spoločnosť tvrdí, že bór je priaznivejšou voľbou ako palivo, pretože neprodukuje škodlivé neutróny. Spoločnosť Blue Laser Fusion nadviazala partnerstvo aj s ďalšími japonskými spoločnosťami, ako je Toshiba Energy Systems & Solutions, výrobca turbín pre jadrové elektrárne, a spoločnosť YUKI Holdings so sídlom v Tokiu, ktorá poskytuje služby v oblasti výroby kovov.2022 V decembri sa Lawrence Livermore National Laboratory v USA úspešne demonštrovali použitie laserov na generovanie väčšieho množstva energie z procesu jadrovej fúzie. Tento úspech je však len krátkodobý a aby bola fúzia modrého lasera komerčne životaschopná, musí preukázať dlhodobú udržateľnosť.