Досягнення в лазерному злитті Xcimer Energy: від лабораторних інновацій до масштабної енергетичної мережі

Енергетичний технологічний ландшафт цього тижня змінився, коли міністр енергетики США Кріс Райт і представник Колорадо Гейб Еванс відвідали об’єкт Xcimer Energy у Денвері, щоб особисто переконатися у проривних досягненнях компанії у комерціалізації лазерної термоядерної технології. Візит підкреслює, як приватний сектор Америки продовжує масштабувати наукові досягнення державного сектору у готові до ринку рішення.

Прототип Phoenix: на шляху до переформатування термоядерних термінів

Інженерна команда Xcimer подолала критичний поріг. Нещодавно компанія завершила первинне збирання свого прототипу лазерної системи, названого “Phoenix”, і розпочала експериментальні випробування на одній з найпотужніших у світі KrF-лазерів, створених у цьому столітті. Цей лазер слугує оптичним двигуном, що керує архітектурою імпульсного стиснення Phoenix — серцем технології, розробленої для запалювання термоядерного палива з безпрецедентною точністю.

Співзасновник Коннер Галлвей підтвердив під час брифінгу, що Phoenix досягне повної експлуатаційної готовності у першій половині 2026 року. Важливо, що проект зберігає свій початковий графік і бюджетні параметри, що є рідкістю у розвитку передової енергетичної інфраструктури. Це технічне досягнення має ширші наслідки для того, як промисловий масштаб термоядерної енергії може нарешті перейти від теоретичної демонстрації до комерційного впровадження.

Візія Vulcan: інженерне досягнення безпеки до 2031 року

Поза Phoenix розташований Vulcan, наступне покоління об’єкта Xcimer, розробленого для досягнення того, що галузь називає інженерною безпекою — моменту, коли термоядерна реакція виробляє більше енергії, ніж потрібно для її ініціації. Планується завершити його до 2030 року, Vulcan працюватиме на 12 мегаджоулях лазерної енергії, що є найпотужнішим лазером, коли-небудь застосовуваним для цілей термоядерних досліджень.

Що відрізняє підхід Xcimer, так це стратегія архітектури лазера. У той час як традиційні програми з термоядерних досліджень покладалися на твердотільні лазерні системи — технологію, що використовується у Національному інжекційному центрі — Xcimer розробила нову конфігурацію твердотільного лазера, яка значно знижує операційні витрати. Ця інновація у архітектурі вирішує економічну перешкоду, що стримувала комерціалізацію термоядерної енергії.

Очікується, що Vulcan продемонструє інженерну безпеку у 2031 році, що дозволить йому обійти як французький об’єкт Laser Megajoule, так і недавню установку у Міаньяні, Китай, за показниками потужності лазера та ефективності.

Чому це важливо для енергетичного майбутнього Америки

Присутність міністра Райта сигналізує про визнання Вашингтоном, що термоядерна енергія є критичною інфраструктурою для національної конкурентоспроможності. На відміну від інших відновлюваних джерел, лазерне термоядерне злиття — єдине науково доведене методи виробництва чистої енергії — пропонує справді необмежене, безвуглецеве базове джерело енергії.

Спадщина цієї технології глибока. Вчені з Лівермора та Лос-Аламоса продемонстрували комерційну життєздатність інерційного злиття ще у 1988 році на тестовому майданчику у Неваді. Національний інжекційний центр Лівермора досяг ключового моменту у науці у грудні 2022 року, підтвердивши інженерну безпеку. Тепер Xcimer прискорює перехід від наукової валідації до інженерної реальності.

Багатостороння конкуренція за місце розташування Vulcan

Процес вибору місця для Vulcan компанією Xcimer охоплює Колорадо (штат головного офісу компанії), Техас, Нью-Мексико, Каліфорнію та інші регіони. Об’єкт матиме сотні фізиків, техніків і спеціалізованого персоналу, сприяючи регіональним інвестиціям у інфраструктуру, розвиток робочої сили та суміжні галузі, такі як дата-центри та передове виробництво.

Переможне місце розташування здобуде статус центру високоенергетичної науки, застосувань у галузі національної безпеки та експертизи у безвуглецевій енергетиці, що дедалі більше стає важливим для геополітичної переваги.

З понад 150 працівниками, переважно у Денвері, та додатковими виробничими операціями у Тусоні, Арізона, Xcimer заклав організаційну основу для масштабування від прототипу до комерційного виробництва термоядерної енергії — потенційно переформатуючи спосіб, яким людство отримує базове джерело енергії у цьому десятилітті.