OpenStar z siedzibą w Nowej Zelandii został założony przez Ratu Matairę w 2021 roku z jego mieszkania w Wellington. A teraz startup ogłosił, że w swoim eksperymentalnym reaktorze będzie w stanie wytworzyć i utrzymać chmurę plazmy o temperaturze około 300 000°C przez 20 sekund. Mataira twierdzi, że wraz ze swoimi współpracownikami osiągnął ten wynik na drodze do pełnoprawnej syntezy termojądrowej w ciągu dwóch lat, wydając niecałe 10 milionów dolarów.
Fuzja jądrowa wymaga znacznie wyższych temperatur, ale OpenStar wyróżnia genialny, skalowalny projekt reaktora nadający się do komercjalizacji. Perspektywa syntezy jądrowej, podczas której izotopy wodoru zderzają się z plazmą, uwalniając ogromne ilości energii, fascynuje badaczy od dziesięcioleci.
W ostatnich latach do start-upów zajmujących się syntezą termojądrową napłynęły znaczne fundusze, ponieważ inwestorzy obstawiali, że proces ten może zapewnić tanią i czystą energię. Jednak technologia jest wciąż w fazie rozwoju, a eksperci nie podali jeszcze ram czasowych, w których osiągnie komercyjny sukces.
Kilka innych projektów termojądrowych, w tym ITER we Francji, reaktor testowy Fusion Engineering w Chinach i JT-60SA w Japonii, wykorzystuje konstrukcję „tokamaka” opracowaną po raz pierwszy przez radzieckich naukowców w latach pięćdziesiątych XX wieku. Urządzenie generuje chmurę plazmy w kształcie pączka wewnątrz komory, utrzymywaną w miejscu za pomocą silnych magnesów zewnętrznych.
Mataira twierdzi, że projektując reaktor, udało mu się „wywrócić projekt tokamaka do góry nogami”. Zamiast magnesów zewnętrznych zastosował lewitujący, wysokotemperaturowy magnes nadprzewodzący, umieszczony wewnątrz przegrzanej plazmy. Plazma jest przetrzymywana w komorze próżniowej w obrębie linii pola magnetycznego z północy na południe.
„Głównym wyzwaniem inżynieryjnym jest sprawienie, aby magnes otoczony plazmą działał wystarczająco długo” – powiedział Mataira. Obecnie lewitujący magnes działa na akumulatorze, który wymaga ładowania po 80 minutach.
Ten projekt reaktora został po raz pierwszy opracowany przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology. Według Matairy skaluje się lepiej niż reaktory tokamakowe, ponieważ łatwiej jest go modyfikować. „Budowanie tokamaka przypomina budowanie statku w butelce” – wyjaśnił Mataira. „Każda podjęta decyzja projektowa wpływa na każdy inny system”.
Dennis Whyte, profesor w Massachusetts Institute of Technology i współzałożyciel amerykańskiej firmy Commonwealth Fusion Systems, zajmującej się syntezą jądrową, powiedział, że jest „podekscytowany” zbudowanym reaktorem OpenStar. Jego zdaniem „jest to ekscytująca szansa dla różnorodności podejść do fuzji”.
Szef OpenStar spodziewa się, że w ciągu sześciu lat synteza jądrowa może stać się technologią komercyjną. „Jesteśmy entuzjastycznie nastawieni do syntezy termojądrowej, ponieważ może ona pomóc w dekarbonizacji sektora energetycznego, a osiągnięcie tego wiąże się z ogromną presją czasu” – powiedział Mataira.
Warto dodać, że już w 1987 roku Nowa Zelandia przyjęła ustawę tworzącą strefę wolną od broni nuklearnej na jej terytorialnych przestrzeniach morskich, lądowych i powietrznych. W kraju nie ma elektrowni jądrowych. Mataira argumentuje jednak, że badania OpenStar są zgodne z krajowymi przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa radiologicznego. Jest przekonany, że społeczeństwo rozumie różnicę między rozszczepieniem jądrowym a syntezą jądrową, która nie powoduje powstawania odpadów radioaktywnych.
Do tej pory startup jest finansowany przez lokalnych inwestorów z Nowej Zelandii, ale planuje zebrać od 500 milionów do 1 miliarda dolarów w pierwszym kwartale 2025 roku.
