Технология термоядерного синтеза пока не доказала свою экономическую эффективность, но ученые не оставляют попыток. Большинство экспериментируют с реакторами типа токамак или стелларатор, разогревающими плазму до чудовищно высоких температур. Британская компания First Light Fusion нашла другой путь — без дорогостоящих мощных лазеров или магнитов. В основе их технологии — сверхзвуковая скорость снаряда из рельсовой пушки.
Эта технология вдохновлена раками-щелкунами и их умением щелкать клешнями с поразительной скоростью — они создают ударные волны, разгоняя струи воды до 100 км/ч. От такой скорости вода испаряется, создавая пузырьки, которые сталкиваются между собой и быстро лопаются — однако на краткий промежуток времени пар внутри них нагревается до десятков тысяч градусов.
Инженеры First Light взяли этот эффект за основу и попытались усилить его. Они изготовили ряд небольших мишеней кубической формы со стороной около 1 см, которые создавали ударные волны и пузырьки в результате воздействия снаряда, движущегося с огромной скоростью. Эти волны во много раз увеличивали давление в небольшой размещенной точно в центре капсуле с топливом.
Снаряд разгонялся электромагнитным аппаратом, похожим на рельсовую пушку, до 6,5 км/с (23 400 км/ч) или до 1/19 скорости звука. При попадании его в мишень давление возрастало до 100 ГПа. Конструкция мишени усиливала это давление еще в 10 раз — до 1 ТПа, а при взрыве капсулы волны давления со всех сторон доводят этот показатель до 100 ТПа. В результате топливо ускоряется до 70 км/с (252 000 км/ч). В это мгновение топливо становится самым быстро движущимся объектом на Земле, а давления и температуры хватает, чтобы запустить термоядерную реакцию синтеза.
Она выделяет значительный объем тепловой энергии и нейтронов. Тепло преобразует воду в пар, который вращает турбину и вырабатывает электричество. Мощность такой электростанции составит 755 МВт — чуть меньше 1 ГВт, которые выдает средняя АЭС в США. Но без ядерных отходов и риска аварии.
Компания уже продемонстрировала опытный образец инспекции из Бюро атомной энергии Великобритании вместе со всеми техническими и экспериментальными данными и статистическим анализом. При этом разработчики потратили на всю работу 59 млн$, тогда как самый скромный бюджет проекта ITER (международного экспериментального термоядерного реактора) составляет ~ 200 млрд$.
