Fuzijske tvrtke se ujedinjuju na razvoju tehnologija

Jedan od problema s razvojem fuzijske energije do sada je bila rascjepkanost znanstveno-istraživačkih organizacija i privatnih tvrtki koje su svoje tehnologije razvijale u parelelnim odvojenim procesima.

Međunarodni istraživački i inženjerski projekt na polju nuklearne fuzije ITER, na kojem sudjeluju i hrvatski znanstvenici, organizirao je ITER Private Sector Fusion Workshop s Melanie Windridge koja je moderirala panel o inercijskoj zatvorenoj fuziji s Kazukijem Matsuom, izvršnim direktorom japanskog startupa Ex-Fusion (koji planira izgraditi komercijalni fuzijski reaktor na laserski pogon) i Danom Gengenbachom, izvršnim direktorom njemačkog startupa Marvel Fusion (koji se bavi laserski vođenom fuzijom kroz javno-privatno partnerstvo sa Sveučilištem Colorado State u Sjedinjenim Državama).

Dio rasprave bio je o tome kako inicijative za inercijsko i magnetsko ograničenje mogu učiti jedna od druge i kako prevladati raskol u fuzijskoj zajednici koji taje već desetljećima i koči razvoj fuzijske tehnologije.

Godine 2022. National Ignition Facility u Nacionalnom laboratoriju Lawrence Livermore u Sjedinjenim Državama po prvi je put postigao znanstvenu prijelomnu vrijednost , dobivši 3,15 MJ energije iz 2,05 MJ, što je rezultiralo Qsci od 1,5. Nedavna snimanja u NIF-u dala su još veće Q vrijednosti, a privatne tvrtke namjeravaju slijediti stope NIF-a. Što se tiče fuzije magnetskog ograničenja, JET je proizveo rekordnih fuzionih 69 MJ u svom posljednjem eksperimentu  ranije ove godine, dok je ITER-ov znanstveni cilj Q≥10. Drugi pristupi privatne magnetske zatvorene fuzije također predviđaju znanstveni prijelom u narednom desetljeću.

Ovaj napredak s obje strane omogućio je povijesni događaj suradnje na prvoj ITER radionici fuzije privatnog sektora. Na panel raspravi o inercijskoj zatvorenoj fuziji, bivši izvršni direktor Fusiona Kazuki Matsuo i izvršni direktor Marvel Fusiona Dan Gengenbach raspravljali su o načinima na koje bi dva pristupa mogla učiti jedan od drugoga.

Nakon objašnjenja planiranog puta Ex-Fusiona do fuzijske snage, posebno plana za povećanje jednokratnih pristupa kontinuirano operativnom postrojenju, Matsuo je objasnio da potreba za hvatanjem energije za upotrebljivu snagu stvara prirodnu konvergenciju između pristupa inercijskoj i magnetskoj ograničenosti. Konkretno, Matsuo je ukazao na sustav pokrivača (koji će u velikoj mjeri biti odgovoran za pretvorbu procesa fuzije u upotrebljivu energiju) kao područje sa značajnim stupnjem preklapanja. "Naši sustavi vrlo su slični. Naša zajednica smatra tehnološki uvid i inovacije u ovom području ključnim područjem za suradnju."

Matsuo je nastavio objašnjavati da će suradnja na materijalnim izazovima, kao i dijagnostički napredak postignut u ITER-u, pomoći ubrzati napredak njegove tvrtke. On također vjeruje da su regulatorne prepreke kroz koje je prošao ITER otvorile put koji bi mogao koristiti tvrtkama za inercijsku konfiniranu fuziju poput njegove. "Kako ITER napreduje", rekao je Matsuo, "pomoći će definirati i uspostaviti međunarodni standard za sigurnost u fuzijskim elektranama."

Sa svoje strane, Gengenbach vjeruje da bi dijeljenje dijela razvoja softvera koji se razvio u ITER-u moglo pomoći Marvel Fusionu da postigne svoje ciljeve. "Svakako postoje neki kodovi koje bismo voljeli koristiti", nasmijao se. Također se složio da ima mnogo toga za naučiti o reaktorskom aspektu regulacije sigurnosti postrojenja, unatoč "vrlo različitim tehnologijama".

I pristupi magnetske i inercijske zatvorene fuzije još uvijek se suočavaju s izazovima na putu do komercijalizacije. Ali dok znanstvenici i inženjeri s obje strane nastavljaju uporno tragati za odgovorima na preostale prepreke, spoznaja da postoje načini za suradnju u "fuzijskom raskolu" može samo ubrzati potragu obje strane za fuzionom snagom.