Нескінченний тритій: британський прорив відкриває еру доступного термоядерного палива

Astral Systems першою серед приватних компаній зуміла стабільно отримувати тритій — необхідне паливо для реакцій деутерій-тритієвого (D-T) синтезу — безпосередньо у власному прототипі реактора. Прорив, оголошений 6 червня 2025 року, може зняти одну з головних перешкод на шляху до комерційного «штучного Сонця». 

У березні команда разом із фахівцями Університету Брістоля провела 55-годинне опромінення Deuterium-Deuterium нейтронами, спостерігаючи в реальному часі утворення тритію у «літієвій ковдрі», що оточує реактор Multi-State Fusion (MSF). Це довело, що установка може сама генерувати нейтрони й «вирощувати» власне паливо для майбутніх реакцій DT-синтезу.

Порівняння зон синтезу: у Сонці 99 % енергії виділяється всередині ядра, що займає лише 0,8 % об’єму зорі, тоді як у реакторі Multi-State Fusion 99 % реакцій відбувається в надщільному твердому «кільці», яке становить усього 0,004 % об’єму. Завдяки ґратковому утриманню паливо в цьому шарі має густину, що у 400 млн разів перевищує сонячну плазму, — ключ до компактного й ефективного термоядерного джерела енергії. Зображення: astralsystems

Серце технології — гібрид плазмового синтезу та lattice confinement fusion (LCF), у якому паливні ядра вбудовані в металеву решітку. Такий підхід забезпечує густину реагентів, що у сотні мільйонів разів перевищує показники традиційної плазми та знижує робочу температуру на мільйони градусів завдяки екрануванню електронів. У результаті компактний реактор може одночасно запускати два механізми злиття з єдиного енергетичного джерела.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал Марс №1 2024 (190)

До товару

Неперевершена продуктивність у компактній системі. Завдяки застосуванню синтезу з ґратковим утриманням (LCF), процесу, підтвердженого NASA у 2021 році, така конструкція реактора досягає значно вищої щільності твердого палива, ніж можливо у плазмі. Зображення: astralsystems

Масове виробництво тритію відкриває не лише перспективу автономних термоядерних станцій, а й дозволяє серійно випускати медичні ізотопи, випробовувати матеріали під потоком інтенсивних нейтронів, трансмутувати ядерні відходи й працювати над гібридними реакторами нового покоління.

«Глобальна спільнота відчайдушно потребує тритію, й ми показали, що його можна одержувати промисловими масштабами», — зазначив генеральний директор Astral Systems Талмон Файрстоун. Зараз компанія зосереджена на підвищенні швидкості синтезу до понад 10 трлн DT-реакцій щосекунди, щоб гарантувати безперебійне паливне забезпечення майбутніх прототипів термоядерних електростанцій.

Для космонавтики ця технологія має стратегічне значення. D-T двигуни (Direct Fusion Drive, Magneto-Inertial або гібридні схеми) пропонують питомий імпульс у тисячі разів вищий за хімічні ракети, а отже дозволяють скоротити польоти на Марс до кількох тижнів і відправляти важкі корисні навантаження до зовнішніх планет без гігантських баків із паливом. Однак ключовим вузьким місцем лишався саме дефіцит тритію: світові запаси ізотопу оцінюють менше ніж у 20 кг і вони швидко скорочуються. Налагоджене компанією Astral Systems «вирощування» тритію з літію закриває це проблемне місце, перетворюючи термоядерні рушії зі сміливої ідеї на практичний інструмент далекого міжпланетного та навіть міжзоряного транспорту!

Хочете уявити, наскільки швидше можуть стати міжпланетні мандрівки, коли тритієві реактори вийдуть на арену? Порівняйте сьогоднішні «хімічні» маршрути з майбутніми термоядерними у нашому матеріалі «Скільки летіти на інші планети Сонячної системи?».

Новини інших медіа
Розмір не має значення: Hubble зазнімкував галактику з вибуховим зореутворенням
У NASA назвали нову дату старту приватної місії Ax-4
Астероїд Бенну спростував існування п’ятої фундаментальної сили природи
Космічна реновація: James Webb виявив популяцію галактик, яка сформувала вигляд Всесвіту
Удар Трампа по LIGO: Всесвіт може «замовкнути» для науки назавжди
На Плутоні виявили абсолютно новий тип клімату в Сонячній системі
Космічна фреска: 800 тис. галактик на величезній панорамі від James Webb
Газ зникає з протопланетних дисків швидше за пил
Світитися, щоб вижити: як складні молекули виживають у космічних хмарах
Фізики створили «бомбу-чорну діру». Навіщо це потрібно і чи варто хвилюватися?