फ्यूजन स्टार्टअप हेलिओन 2028 च्या अंतिम मुदतीकडे धाव घेत असताना तीव्र तापमानाला सामोरे जात आहे

एव्हरेट, वॉशिंग्टन-आधारित फ्यूजन एनर्जी स्टार्टअप हेलिओनने शुक्रवारी घोषणा केली की फ्यूजन पॉवरच्या शोधात त्याने एक महत्त्वाचा टप्पा गाठला आहे. कंपनीच्या पोलारिस प्रोटोटाइप अणुभट्टीतील प्लाझमा 150 दशलक्ष अंश सेल्सिअसपर्यंत पोहोचले आहेत, जे कंपनीला व्यावसायिक फ्यूजन पॉवर प्लांट चालवण्याची आवश्यकता आहे असे वाटते त्या दिशेने तीन चतुर्थांश मार्ग आहे.

हेलिओनचे सह-संस्थापक आणि मुख्य कार्यकारी अधिकारी डेव्हिड किर्टले यांनी रीडला सांगितले की, “आम्ही या ठिकाणी पोहोचण्यास सक्षम होण्यासाठी खरोखरच उत्साहित आहोत.

पोलारिस देखील ड्युटेरियम-ट्रिटियम इंधन वापरून कार्य करत आहे – दोन हायड्रोजन समस्थानिकांचे मिश्रण – जे किर्टलीने म्हटले आहे की हेलिओन हे असे करणारी पहिली फ्यूजन कंपनी आहे. “आम्ही उष्णतेच्या रूपात अपेक्षेप्रमाणे फ्यूजन पॉवर आउटपुट नाटकीयरित्या वाढलेले पाहण्यास सक्षम होतो,” तो म्हणाला.

स्टार्टअप इतर अनेक कंपन्यांच्या शर्यतीत अडकले आहे जे फ्यूजन पॉवरचे व्यावसायिकीकरण करू पाहत आहेत, स्वच्छ ऊर्जेचा संभाव्य अमर्याद स्रोत.

त्या संभाव्यतेमुळे गुंतवणूकदार तंत्रज्ञानावर पैज लावण्यासाठी धावत आहेत. या आठवड्यात, Inertia Enterprises ने $450 दशलक्ष मालिका A फेरीची घोषणा केली ज्यात Bessemer आणि GV समाविष्ट होते. जानेवारीमध्ये, टाईप वन एनर्जीने रीडला सांगितले की ते $250 दशलक्ष उभारण्याच्या अवस्थेत आहे, तर गेल्या उन्हाळ्यात कॉमनवेल्थ फ्यूजन सिस्टीमने Google आणि Nvidia सह गुंतवणूकदारांकडून $863 दशलक्ष जमा केले. हेलिओननेच सॅम ऑल्टमन, मिथ्रिल, लाइटस्पीड आणि सॉफ्टबँक या समुहातून गेल्या वर्षी $425 दशलक्ष जमा केले.

इतर बहुतेक फ्यूजन स्टार्टअप्स 2030 च्या दशकाच्या सुरुवातीस ग्रिडवर वीज घालण्यासाठी लक्ष्य करत असताना, 2028 पासून ही वीज विकण्यासाठी Helion चा Microsoft सोबत करार आहे, जरी ती वीज कंपनी सध्या तयार करत असलेल्या Orion नावाच्या मोठ्या व्यावसायिक अणुभट्टीतून येईल, Polaris नाही.

प्रत्येक फ्युजन स्टार्टअपला त्याच्या अणुभट्टीच्या डिझाइनवर आधारित स्वतःचे टप्पे असतात. कॉमनवेल्थ फ्यूजन सिस्टीम्सला, उदाहरणार्थ, त्याचे प्लाझ्मा त्याच्या टोकमाकच्या आत 100 दशलक्ष अंश सेल्सिअस पेक्षा जास्त गरम करणे आवश्यक आहे, हे डोनट-आकाराचे उपकरण आहे जे प्लाझ्मा समाविष्ट करण्यासाठी शक्तिशाली चुंबक वापरते.

हेलिओनची अणुभट्टी वेगळी आहे, ज्याला प्लाझमाची गरज आहे जे उद्दिष्टानुसार कार्य करण्यासाठी सुमारे दुप्पट गरम आहेत.

कंपनीच्या रिॲक्टर डिझाइनला फील्ड-रिव्हर्स कॉन्फिगरेशन म्हणतात. आतील चेंबर घंटागाडीसारखा दिसतो आणि रुंद टोकांना इंधन इंजेक्ट होऊन प्लाझ्मामध्ये बदलले जाते. मग चुंबक एकमेकांच्या दिशेने प्लाझ्माला गती देतात. जेव्हा ते प्रथम विलीन होतात, तेव्हा ते सुमारे 10 दशलक्ष ते 20 दशलक्ष अंश सेल्सिअस असतात. शक्तिशाली चुंबक नंतर विलीन केलेल्या चेंडूला आणखी संकुचित करतात, तापमान 150 दशलक्ष अंश से. पर्यंत वाढवतात. हे सर्व एका मिलिसेकंदापेक्षा कमी वेळात होते.

उष्णतेच्या स्वरूपात संलयन अभिक्रियांमधून ऊर्जा काढण्याऐवजी, हेलिओन फ्यूजन अभिक्रियाच्या स्वतःच्या चुंबकीय क्षेत्राचा वापर वीज निर्माण करण्यासाठी करते. प्रत्येक नाडी अणुभट्टीच्या स्वतःच्या चुंबकांविरुद्ध मागे ढकलेल, ज्यामुळे कापणी करता येणारा विद्युत प्रवाह निर्माण होईल. फ्यूजन प्रतिक्रियांमधून थेट वीज कापणी करून, कंपनीला त्याच्या प्रतिस्पर्ध्यांपेक्षा अधिक कार्यक्षम होण्याची आशा आहे.

गेल्या वर्षभरात, किर्टलीने सांगितले की हेलिओनने रिॲक्टरमधील काही सर्किट्स रिफाइन केले आहेत जेणेकरून ते किती वीज वसूल करतात.

कंपनी आज ड्युटेरियम-ट्रिटियम इंधन वापरत असताना, रस्त्याच्या खाली ड्युटेरियम-हेलियम-3 वापरण्याची योजना आहे. बहुतेक फ्यूजन कंपन्या ड्युटेरियम-ट्रिटियम वापरण्याची आणि उष्णता म्हणून ऊर्जा काढण्याची योजना करतात. हेलिओनची इंधन निवड, ड्युटेरियम-हेलियम-3, अधिक चार्ज केलेले कण तयार करते, जे प्लाझ्माला बंदिस्त करणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्रांवर जबरदस्तीने ढकलतात, ज्यामुळे थेट वीज निर्माण करण्याच्या हेलियनच्या दृष्टिकोनासाठी ते अधिक अनुकूल बनते.

हेलिओनचे अंतिम उद्दिष्ट 200 दशलक्ष डिग्री सेल्सिअस तापमानापर्यंत पोहोचणारे प्लाझ्मा तयार करणे हे आहे, जे इतर कंपन्यांच्या लक्ष्यापेक्षा खूप जास्त आहे, त्याच्या अणुभट्टीची रचना आणि इंधन निवडीचे कार्य आहे. “आमचा विश्वास आहे की 200 दशलक्ष अंशांवर, आपण जिथे पॉवर प्लांट ऑपरेट करू इच्छिता त्या इष्टतम गोड ठिकाणी आपण पोहोचू शकता,” किर्टले म्हणाले.

हेलिओनला वैज्ञानिक ब्रेकइव्हनपर्यंत पोहोचले आहे का असे विचारले असता – ज्या ठिकाणी फ्यूजन प्रतिक्रिया सुरू होण्यासाठी आवश्यकतेपेक्षा जास्त ऊर्जा निर्माण करते – किर्टलीने धीर दिला. “आम्ही शुद्ध वैज्ञानिक टप्पे न ठेवता वीज निर्मितीवर लक्ष केंद्रित करतो.”

हेलियम -3 चंद्रावर सामान्य आहे, परंतु येथे पृथ्वीवर नाही, म्हणून हेलिअनने स्वतःचे इंधन तयार केले पाहिजे. सुरू करण्यासाठी, ते पहिल्या बॅचेस तयार करण्यासाठी ड्युटेरियम न्यूक्लीला जोडेल. नियमित ऑपरेशनमध्ये, उर्जेचा मुख्य स्त्रोत ड्युटेरियम-हेलियम-3 फ्यूजन असेल, तरीही काही प्रतिक्रिया ड्युटेरियम-ऑन-ड्यूटेरियम असतील, ज्यामुळे हेलियम-3 तयार होईल जे कंपनी शुद्ध करेल आणि पुन्हा वापरेल.

इंधन चक्र सुधारण्याचे काम आधीच सुरू आहे. “आम्ही अपेक्षेपेक्षा बरेच तंत्रज्ञान सोपे केले आहे हे एक आनंददायी आश्चर्य आहे,” किर्टले म्हणाले. हेलिओन हेलियम-3 ची निर्मिती करण्यास सक्षम आहे “थ्रूपुट आणि शुद्धता या दोन्ही बाबतीत अतिशय उच्च कार्यक्षमतेने,” ते पुढे म्हणाले.

हेलिओन हे सध्या हेलियम-3 वापरणारे एकमेव फ्यूजन स्टार्टअप आहे, परंतु किर्टले म्हणाले की, भविष्यात इतर कंपन्या त्यांना ते विकण्यास तयार असतील असा इशारा देत किर्टले म्हणाले. “इतर लोक – जसे ते येतात आणि ओळखतात की त्यांना थेट वीज पुनर्प्राप्तीचा हा दृष्टीकोन करायचा आहे आणि त्यातून होणारे कार्यक्षमतेचे फायदे पाहायचे आहेत – त्यांना हेलियम-3 इंधन देखील वापरायचे आहे,” तो म्हणाला.

Polaris सोबतच्या प्रयोगांसोबत, Helion देखील Orion बांधत आहे, एक 50-मेगावॅट फ्यूजन रिॲक्टर आहे ज्याला त्याचा Microsoft करार पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक आहे “आमचे अंतिम ध्येय पोलारिस तयार करणे आणि वितरित करणे हे नाही,” किर्टले म्हणाले. “स्केल्ड पॉवर प्लांट्सच्या दिशेने एक पाऊल आहे.”