في الآونة الأخيرة ، شركة ناشئة في سان فرانسيسكو شارك في تأسيسها الحائز على جائزة نوبل -شوجي ناكامورا - تخطط لتسويق مفاعلات الاندماج باستخدام تقنية الليزر حوالي عام 2030.
شوجي ناكامورا ، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2014 لاختراعه الصمام الثنائي الباعث للضوء الأزرق ، أسس بلو ليزر فيوجن في نوفمبر 2022 في بالو ألتو ، كاليفورنيا. ومن بين الشركاء هيرواكي أوتا ، الرئيس التنفيذي السابق لشركة صناعة الطائرات بدون طيارACSL المحدودة.الشركة الناشئة ، التي جمعت في وقت سابق 25 مليون دولار ، تخطط لبناء مفاعل تجريبي صغير في اليابان في عام 2024 بالشراكة مع شركة تابعة لشركة توشيبا. قال ناكامورا ، الأستاذ في جامعة كاليفورنيا ، سانتا باربرا ، إن اليابان جيدة في التصنيع ، في حين أن الولايات المتحدة جيدة في الأعمال والتسويق ، ويريدان الجمع بين نقاط القوة في كلا البلدين لبناء مفاعل اندماجي.
حاليًا ، تخطط Blue Laser Fusion لتسويق مفاعل الاندماج ، والذي يمكن أن يولد 1 جيجاوات من الكهرباء ، أي ما يعادل ناتج متوسط مفاعل الطاقة النووية. تبلغ تكلفة البناء حوالي 3 مليارات دولار. وقد تم تصميم تقنية الاندماج لتكرار العملية التي تحدث على الشمس لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة بطريقة مضبوطة. على عكس الانشطار النووي ، لا ينتج الاندماج أي نفايات مشعة ، مما يجعله مصدرًا واعدًا للطاقة ليس فقط للأرض ولكن أيضًا للبعثات الفضائية. لبدء الاشتعال الاندماجي ، يجب على الباحثين تسخين الوقود إلى أكثر من مليون درجة مئوية ، وهو إنجاز حققوه باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب. ومع ذلك ، فإن التحدي الرئيسي هو الحفاظ على التفاعل وإنتاج طاقة أكثر مما يتم استهلاكه في عملية الاندماج. في سعيهم للحفاظ على تفاعل الاندماج ، يستخدم العلماء النوويون طريقتين رئيسيتين. الأول ينطوي على الحبس المغناطيسي ، حيث يتم استخدام مغناطيس قوي للحفاظ على حالة البلازما للوقود داخل سطح حلقي أو شكل دائري. أدت هذه الطريقة إلى إنشاء مفاعلات توكاماك واجتذبت قدرًا كبيرًا من الاهتمام والاستثمار من الشركات وأصحاب رؤوس الأموال ؛ الثاني يستخدم الليزر ويطلقها في تتابع سريع. ومع ذلك ، فإن الجانب السلبي لهذه الطريقة هو أن الأجهزة الكبيرة لا يمكنها إطلاق أشعة الليزر في نمط مستمر ، ولا يمكن للأجهزة الصغيرة أن تنتج مخرجات عالية بما يكفي لإشعال وقود الاندماج. هذا هو المكان الذي يعتقد Blue Laser Fusion أنه يمكن أن يحدث فرقًا. يعتقد ناكامورا ، الحائز على جائزة نوبل لعمله الرائد في تطوير الثنائيات الباعثة للضوء الأزرق ، أن شركته يمكنها استخدام خبرته في مجال أشباه الموصلات لإنشاء مسار آمن لتحقيق الاندماج النووي وتحويله إلى تقنية قابلة للتطبيق تجاريًا. تظل التفاصيل المحددة للطريقة غير معلنة لأن Blue Laser Fusion قيد حاليًا تقديم طلب براءة اختراع. ومع ذلك ، فإن ناكامورا واثق من جدوى بناء ليزر سريع النيران ويتصور إنشاء مفاعل نووي بقدرة 1 جيجاوات في اليابان أو الولايات المتحدة بحلول نهاية القرن. وإلى أن يتم الوصول إلى هذا الإنجاز ، تعتزم الشركة بناء مصنع تجريبي صغير في اليابان بحلول نهاية العام المقبل.
في الأشهر التي انقضت منذ إنشائها ، قدمت Blue Laser Fusion أكثر من عشرة طلبات براءات اختراع في الولايات المتحدة ودول أخرى. وتحقق الشركة أيضًا في استخدام البورون بدلاً من الديوتيريوم كوقود لمفاعلات الاندماج. تدعي الشركة أن البورون هو خيار أكثر ملاءمة كوقود لأنه لا ينتج نيوترونات ضارة. كما دخلت Blue Laser Fusion في شراكة مع شركات يابانية أخرى ، مثل Toshiba Energy Systems & Solutions ، الشركة المصنعة للتوربينات لمحطات الطاقة النووية ، وشركة YUKI Holdings التي تتخذ من طوكيو مقراً لها ، والتي تقدم خدمات تصنيع المعادن. 2022 في ديسمبر ، مختبر لورانس ليفرمور الوطني في الولايات المتحدة أثبتت بنجاح استخدام الليزر لتوليد المزيد من الطاقة من عملية الاندماج النووي. ومع ذلك ، فإن هذا الإنجاز مجرد لحظة ، ولكي يكون اندماج الليزر الأزرق مجديًا تجاريًا ، يجب أن يُظهر الاستدامة على المدى الطويل.
