Pacific Fusion zaczyna budowę kampusu fuzyjnego za 1 mld dol. w Albuquerque

Kampus w Mesa del Sol pomieści system demonstracyjny Pacific Fusion. Zysk netto instalacji oznacza, że zakład daje więcej energii, niż sam zużywa. To szerszy test niż naukowy próg równowagi, który porównuje energię z reakcji fuzyjnej z energią dostarczoną do paliwa. Żadne urządzenie tego progu nie przekroczyło, podał TechCrunch.

Pacific Fusion korzysta z zasilania impulsowego, nazywanego też fuzją Z-pinch. Jak podał Heatmap, układ wysyła szybkie impulsy prądu przez tarczę paliwową wielkości gumki na końcu ołówka. Powstaje pole magnetyczne, które ściska paliwo, aż atomy zaczynają się łączyć. System demonstracyjny ma oddawać kilka strzałów dziennie; pełnowymiarowa elektrownia potrzebowałaby jednego strzału na sekundę, powiedział TechCrunchowi powiedział TechCrunchowi Keith LeChien, współzałożyciel i dyrektor ds. technologii.

Każdy impuls ma dawać energię rzędu 100 megadżuli, wobec rekordowych 8,6 megadżuli w NIF, powiedział LeChien. EnergyTech przeliczył to na blisko 28 kilowatogodzin na impuls. Maszyna będzie miała 156 modułów impulsowych, każdy z 32 okrągłymi stopniami po 10 cegieł, a każda cegła z dwoma kondensatorami i przełącznikiem, podał TechCrunch.

Wcześniej w tym roku Pacific Fusion przetestowało moduł w skali jednej trzeciej, który w 80 nanosekundach wyzwolił 440 gigawatów mocy szczytowej, podał TechCrunch. Wynik wystarczył, by dać zielone światło budowie kampusu w Albuquerque. Podstawą jest generator Marxa o dopasowanej impedancji, współwymyślony przez LeChiena i Billa Stygarę, badacza z LLNL. Układ sumuje fale, a nie napięcia. Czterostopniowy prototyp w Livermore o nazwie Sirius, zaprojektowany i zbudowany w LLNL w ramach umowy o współpracy badawczo-rozwojowej z Pacific Fusion, przekroczył 3 000 strzałów. Każdy z nich dostarczał 60 gigawatów do obciążenia rezystancyjnego w impulsie 100 nanosekund, przy 95% sprawności energetycznej, podała firma.

Zysk na tarczy w NIF a zysk całej instalacji

National Ignition Facility w Lawrence Livermore National Laboratory wysłało 2,08 megadżuli do kapsuły paliwowej 7 kwietnia 2025 r. i dostało z powrotem 8,6 megadżuli, czyli zysk na tarczy powyżej czterech, podało LLNL. To był ósmy zapłon w tym laboratorium. Rachunek NIF kończy się na tarczy. Jego układ laserowy ma około 1% sprawności, więc instalacja pobiera z sieci znacznie więcej energii, niż daje reakcja, podał Heatmap. LLNL pierwszy raz osiągnęło naukowy próg równowagi w 2022 r. i powtarzało go wielokrotnie; żaden inny reaktor nie odtworzył tego wyniku.

Pacific Fusion chce dostarczyć około dwóch do trzech razy więcej prądu niż maszyna Z w Sandia National Laboratories, która zainspirowała projekt, podał Heatmap. Urządzenie Sandii jest pojedynczym, specjalnie zbudowanym narzędziem badawczym. Pacific Fusion planuje ciąć koszty dzięki 156 identycznym modułom, które można produkować seryjnie, transportować, składać i wymieniać przy naprawach.

Finansowanie i prace dla bezpieczeństwa narodowego

Pacific Fusion powstało w 2023 r. Heatmap podał, że runda serii A z 2024 r. wyniosła 1 mld dol. i prowadził ją General Catalyst. Carrie von Muench, współzałożycielka i dyrektorka operacyjna, powiedziała, że kwota powinna pokryć pełny koszt instalacji demonstracyjnej. TechCrunch opisał tę rundę opartą na kamieniach milowych jako ponad 1 mld dol. i podał, że według von Muench taka struktura zdejmuje potrzebę zbierania pieniędzy co kilka lat.

Von Muench powiedziała też TechCrunchowi, że według wiedzy firmy w kraju nie powstaje porównywalna instalacja. Kampus będzie mieścił eksperymenty fuzyjne o wysokiej wydajności na potrzeby bezpieczeństwa narodowego, obok demonstracji energetycznej. LeChien powiedział, że Chiny budują podobne obiekty, a Pacific Fusion zamierza być pierwsze.

Co dalej

Pacific Fusion chce osiągnąć zysk netto instalacji w 2030 r., a elektrownię komercyjną w połowie lat 30., podał TechCrunch. Reaktor komercyjny będzie musiał dawać około pięć razy więcej energii niż system demonstracyjny, częściowo po to, żeby zasilić dodatkowe urządzenia, których wymaga elektrownia.