- Экосистема научных новостей повторяет необоснованные заявления о ядерном синтезе.
- Реактор OpenStar имеет необычную конструкцию, но он так же непроверен, как и все остальные.
- Их реактор имеет центральный магнит внутри сферы плазмы, а не традиционный бублик.
Недавняя волна объявлений о ядерном синтезе охватила новый термоядерный реактор в Новой Зеландии. Компания OpenStar, стоящая за этим реактором, утверждает, что у нее есть единственный жизнеспособный путь к производству энергии с использованием ядерного синтеза в ближайшем будущем.
Их необычная конструкция появилась в результате 20-летнего эксперимента, начатого в Массачусетском технологическом институте ( MIT ). Но ядерный синтез стал очень многолюдным домом, и почти все стартапы связаны с престижными университетами, такими как этот. Действительно ли идея OpenStar прорвется сквозь шум? У нас пока недостаточно информации, и повторение этих заявлений не поможет науке.
Суть новостей от новозеландской компании OpenStar заключается в том, что их экспериментальный реактор под названием Junior достиг первой плазмы . Чтобы было ясно, это не шаг к производству энергии с помощью ядерного синтеза — это почти противоположность. Все термоядерные реакторы требуют чрезвычайного количества конструкции и мощности, прежде чем они смогут предсказуемо превратить облако газа (обычно водорода) в водородную плазму. Это включает в себя электрический ток, мощные электромагниты и так далее.
Первая плазма, как веха, показывает только то, что ваш термоядерный реактор был построен и подключен правильно. Есть еще бесчисленное множество вех, которые необходимо преодолеть на пути к производству энергии, и OpenStar обещает их в течение следующих шести лет. Но по пути они выступают против празднования вех, эквивалентных детскому саду в школе, где ни один ученик не дошел даже до девятого класса, — и они не одиноки в этом. Термоядерные компании делают это постоянно, и эхо-камера новостных сайтов о термоядерном синтезе повторяет эту историю, часто просто перефразируя пресс-релиз и повторяя заявления без контекста, что за последние пять лет было дюжина подобных заявлений.
Итак, что же отличает OpenStar от этого переполненного и гулкого поля? По крайней мере, на это есть конкретный ответ. Все дело в форме. Большинство активных экспериментов с термоядерными реакторами по всему миру — это токамаки, но OpenStar — нет. Токамак — это тороидальная (в форме бублика) камера, в которой поток плазмы удерживается на месте (и вдали от стенок токамака) электромагнитами. По мере нагрева плазма становится слишком горячей для того, чтобы ее удерживали традиционные контейнеры и материалы, поэтому магнитные поля удерживают ее. Эти магнитные поля также удерживают плазму максимально сжатой, чтобы побудить заряженные атомы к слиянию.
Недавно IEEE Spectrum сообщил о выборе OpenStar «отказаться от традиционной конструкции в форме пончика». Вместо окружающей структуры магнитов их конструкция имеет один центральный магнит и общую сферическую форму. Этот магнит должен быть сверхпроводником, чтобы конструкция работала, и чтобы он функционировал должным образом, его необходимо охладить почти до абсолютного нуля с помощью постоянного и дорогостоящего оборудования . Для своей демонстрации они предварительно охладили магнит, чтобы обеспечить 80-минутное окно работоспособности, прежде чем он станет слишком теплым — то, что, вероятно, будет непрактично при использовании термоядерного реактора для производства энергии, когда стоимость понижения реактора от температуры термоядерного синтеза и обратно может обойтись во многие тысячи долларов в виде рабочей силы, электроэнергии и других ресурсов.
Этот центральный магнит, который, по словам команды OpenStar, будет включать батареи , чтобы помочь ему работать дольше, находится в середине плазменного потока, который достигнет более 100 миллионов градусов по Цельсию. Если все это сработает (что является огромным, недоказанным «если»), конструкция реактора имеет потенциал быть более эффективной и мощной, чем конструкции токамака.
Но, опять же, ничего из этого не сработало. Все сроки и вехи — это пока спекуляции.
В исследованиях термоядерного синтеза наблюдается странная динамика, особенно когда так много из них является собственностью и финансируется венчурным капиталом. Проект ИТЭР , глобально мыслящий и масштабный токамак Европы, по крайней мере прозрачен и публичен в плане новостей, технологий и инженерии. Такие компании, как OpenStar, могут передавать новости сочувствующим ушам без какой-либо реальной технической поддержки в виде поддерживающих исследований. И многие из них, включая OpenStar, превращают свои произвольные вехи в форму конкуренции с другими компаниями.
«Fusion был через 30 лет. И всегда будет», — говорится на скудном веб-сайте OpenStar. «Теперь fusion через 6 лет. И мы бежим наперегонки со временем». Но эти цифры ничего не значат. Строка «30 лет» — это точная шутка о том, что fusion, который был теоретически разработан более 100 лет назад, всегда жил в гипотетическом недалеком будущем, которого никто никогда не сможет достичь. Это как вывеска, которую вы можете увидеть в баре, с надписью «Бесплатное пиво завтра».
Но их теневой язык становится неожиданностью. У них один из «наименее зрелых» (как сказал генеральный директор IEEE) проектов в игре, но они используют необоснованное утверждение, что им всего шесть лет до того, что еще никому не удалось сделать. Некоторые программы слияния по всему миру имеют за плечами десятилетия итераций, с улучшениями по сравнению с поколениями новых устройств. Это частные проекты, которые так нападают на своих коллег, и они знают, что СМИ (и инвесторы) съедят и повторят это, как будто это доказанное исследование.
Это просто не может быть дальше от истины. В посте на Substack компании OpenStar они хвастаются недавней сделкой с Plasma and Fusion Center Массачусетского технологического института, где началась разработка этого реактора. «Соглашение сроком на двенадцать месяцев, — говорится в посте, — позволит исследователям из Массачусетского технологического института и OpenStar использовать передовые физические симуляции для тестирования методов преодоления основного препятствия: нагрева плазмы до ста миллионов градусов для инициирования реакции термоядерного синтеза».
Этот короткий комментарий действительно говорит сам за себя: после 100 лет размышлений и 70 лет практической работы по проектированию, как достаточно нагреть плазму, по-прежнему является «основным препятствием». Учитывая это, кажется неэтичным или честным говорить что-либо, кроме традиционной шутки о том, что термоядерный синтез появится через 30 лет. И уж точно не кажется, что через шесть лет.