2023: Реактори за термоядрен синтез обещават революция

Развитието на термоядрените реактори ще бележи технологичните тенденции през 2023 година (снимка: CC0 Public Domain)

Научните постижения от последните седмици на 2022 година ще определят някои от най-вълнуващите сфери на технологично развитие през 2023. Най-вероятно големите промени ще минат под знака на новото поколение реактори – такива за термоядрен синтез.

В 1:03 сутринта в понеделник, 5 декември, най-мощният лазер на планетата светна в Националната лаборатория Лорънс Ливърмор (LLNL) в Калифорния като част от експеримент, който разлюля света на физиката – и този извън него.

Лазерът се насочи към горивна капсула с размер на зрънце черен пипер. Това създаде температури и налягания, които предизвикаха реакция на термоядрен синтез – реакцията, която захранва слънцето.

Главозамайващо обещание

Лабораторията е правила подобни експерименти и преди. Ала този път енергията от реакцията бе повече от мощността на лазера, използван за нейното задействане. Това е забележителен момент за изследователите в сферата на термоядрения синтез и макар термоядрените реактори да са все още далеч от производството на електричество за битови нужди, новината обещава да промени технологичния свят.

„Предприехме първите колебливи стъпки към източник на чиста енергия, който може да революционизира света“, каза директорът на LLNL Ким Будил.

Обещанието за работещ термоядрен реактор е главозамайващо. Ще има нужда от сравнително малки количества гориво, няма да се генерират парникови газове, радиоактивните отпадъци са малко.

Верижна реакция

Сега можем да очакваме отприщването на верижна реакция на търсене на комерсиализация на технологията. Успехът в NIF ще стимулира десетките частни компании, които ще се надяват един ден да построят най-удобния и най-ефективен термоядрен реактор.

Например, един частен проект в Обединеното кралство се надява да постигне пробив през 2023 г. First Light Fusion, базирана край Оксфорд, работи по нов начин за създаване на условия за синтез. Как? Изстрелва малък алуминиев диск със скорост до 20 км в секунда по специално проектирана цел, съдържаща горивото, необходимо за термоядрения синтез. При сблъсък мишената се пръсва, създавайки огромни вълни на налягане, които могат да предизвикат реакция на синтез.

През 2023 г. екипът ще започне работа върху Machine 4 – много по-голям реактор, който би трябвало да разбие магическата бариера в термоядрения синтез – извличане на повече енергия, отколкото е вложена.

Междувременно в САЩ друго важно съобщение в света на синтеза ще дойде в началото на настоящата година. Правителството ще обяви коя частна компания ще получи 50 милиона долара финансиране за изграждане на пилотна инсталация за термоядрен синтез. Целта ще бъде да имаме работещ реактор до началото на 2030 г.

Нови превозни средства

Малките реактори надали скоро ще бъдат впрегнати в задвижването на автомобили, но със сигурност напредъкът в технологията ще стимулира конкуренцията на останалите технологии. В сферата на транспорта и превозните средства ще продължи надпреварата за намиране на нови, по-леки, по-надеждни и по-компактни батерии за електрическо задвижване. Успоредно с тях би трябвало да видим и нови постижения на водородните двигатели.

Освен във влакове, камиони и леки коли тези нови средства за задвижване ще се борят за мястото си в корпусите на самолетите и, разбира се, но в новото поколение безпилотни въздушни таксита. Така наречените eVTOL (електрическо превозно средство с вертикално излитане и кацане) са проектирани, засега, за сравнително кратки пътувания и за малко пътници. Но десетки фирми по света залагат солидни суми в развитието на този сектор.