Blue Laser Fusion suunnittelee kaupallistavansa laserteknologiaa käyttävät fuusioreaktorit vuoteen 2030 mennessä

Äskettäin Nobel-palkinnon voittajan Shuji Nakamuran perustama San Franciscon startup suunnittelee kaupallistavansa ydinfuusioreaktoreita laserteknologialla vuoden 2030 tienoilla.
Shuji Nakamura, joka voitti vuoden 2014 fysiikan Nobelin sinisen valodiodin keksinnöstä, perusti Blue Laser Fusionin marraskuussa 2022 Palo Altoon, Kaliforniaan. Kumppaneihin kuuluu droneja valmistavan ACSL Ltd:n entinen toimitusjohtaja Hiroaki Ohta. Aiemmin 25 miljoonaa dollaria kerännyt startup suunnittelee rakentavansa pienen koereaktorin Japaniin vuonna 2024 yhteistyössä Toshiba Corp.:n tytäryhtiön kanssa. Japani on hyvä valmistuksessa, kun taas Yhdysvallat on hyvä liiketoiminnassa ja markkinoinnissa, ja he haluavat yhdistää molempien maiden vahvuudet rakentaakseen fuusioreaktorin, sanoi Nakamura, professori Kalifornian yliopistosta Santa Barbarassa.
Tällä hetkellä Blue Laser Fusion suunnittelee kaupallistavansa fuusioreaktorin, joka voisi tuottaa yhden gigawatin sähköä, mikä vastaa keskimääräisen ydinvoimareaktorin tehoa. Rakennuskustannukset olisivat noin 3 miljardia dollaria. Ja fuusioteknologia on suunniteltu toistamaan auringossa tapahtuva prosessi tuottaakseen suuria määriä energiaa hallitusti. Toisin kuin ydinfissio, fuusio ei tuota radioaktiivista jätettä, joten se on lupaava energialähde paitsi maapallolle myös avaruustehtäviin. Fuusiosytytyksen käynnistämiseksi tutkijoiden on lämmitettävä polttoaine yli miljoonaan celsiusasteeseen, mikä on saavutettu useilla eri menetelmillä. Suurin haaste on kuitenkin ylläpitää reaktiota ja tuottaa enemmän energiaa kuin mitä fuusioprosessissa kuluu. Ydintutkijat käyttävät kahta päämenetelmää pyrkiessään ylläpitämään fuusioreaktiota. Ensimmäinen koskee magneettista eristystä, jossa voimakkaita magneetteja käytetään pitämään polttoaineen plasmatila renkaan pinnan tai donitsin muodossa. Tämä menetelmä johti tokamak-reaktorien luomiseen ja on herättänyt suurta kiinnostusta ja investointeja yrityksiltä ja pääomasijoittajilta; toinen käyttää lasereita ja ampuu niitä nopeasti peräkkäin. Tämän menetelmän haittapuoli on kuitenkin se, että suuret laitteet eivät voi laukaista lasereita jatkuvassa kuviossa, ja pienet laitteet eivät voi tuottaa tarpeeksi suurta tehoa fuusiopolttoaineen sytyttämiseksi. Tässä sininen laserfuusio uskoo, että sillä voi olla vaikutusta. Nakamura, joka voitti Nobel-palkinnon uraauurtavasta työstään sinisten valodiodien kehittämisessä, uskoo, että hänen yrityksensä voi käyttää puolijohde-asiantuntemustaan ​​luodakseen turvallisen tien ydinfuusion toteuttamiseen ja sen muuttamiseksi kaupallisesti kannattavaksi teknologiaksi. Menetelmän tarkempia yksityiskohtia ei julkisteta, koska Blue Laser Fusion on parhaillaan jättämässä patenttihakemusta. Nakamura on kuitenkin varma nopean tulipalon laserin rakentamisen toteutettavuudesta ja suunnittelee yhden gigawatin ydinreaktorin rakentamista Japaniin tai Yhdysvaltoihin vuosisadan loppuun mennessä. Kunnes tämä virstanpylväs saavutetaan, yhtiö aikoo rakentaa pienen koetehtaan Japaniin ensi vuoden loppuun mennessä.
Perustamisestaan ​​kuluneiden kuukausien aikana Blue Laser Fusion on jättänyt yli tusina patenttihakemusta Yhdysvalloissa ja muissa maissa. Yhtiö tutkii myös boorin käyttöä deuteriumin sijaan fuusioreaktorien polttoaineena. Yhtiö väittää, että boori on edullisempi valinta polttoaineeksi, koska se ei tuota haitallisia neutroneja. Blue Laser Fusion on tehnyt yhteistyötä myös muiden japanilaisten yritysten kanssa, kuten ydinvoimaloiden turbiinien valmistaja Toshiba Energy Systems & Solutions ja metallinvalmistuspalveluita tarjoava Tokiossa sijaitseva YUKI Holdings.2022 Joulukuussa Lawrence Livermore National Laboratory Yhdysvalloissa onnistuneesti osoitti laserien käytön tuottamaan enemmän energiaa ydinfuusioprosessista. Tämä saavutus on kuitenkin vain hetkellinen, ja jotta sininen laserfuusio olisi kaupallisesti kannattavaa, niiden on osoitettava pitkän aikavälin kestävyyttä.