Как калифорнийский единорог с участием Чубайса хочет заменить Солнце
Калифорнийский стартап TAE, в совет директоров которого входит Анатолий Чубайс, привлек $600 млн на разработку термоядерного реактора. Технологию поддержали Билл Гейтс, Пол Аллен и Сергей Брин, но сумеет ли компания стать пионером коммерческой термоядерной энергетики?
Прототип разработанного TAE реактора ядерного синтеза / Фото: TAE Technologies
Лаборатория TAE Technologies раскинулась на площади в два акра. Входить туда вместе с гендиректором Михлом Биндербауэром, все равно что отправляться на экскурсию на шоколадную фабрику с Вилли Вонкой. В одном углу Биндербауэр демонстрирует новую машину, которая уничтожает раковые клетки нейтронным пучком. Инженеры ютятся в диспетчерской. У них за окном — «Норман».
Так называется прототип разработанного TAE реактора ядерного синтеза —
TAE, известная до прошлого года как Tri Alpha Energy, привлекла $600 млн и в последнем раунде была оценена более чем в $2 млрд. В числе инвесторов фонд Vulcan Capital покойного Пола Аллена, Venrock семьи Рокфеллеров и Big Sky Capital, семейный фонд миллиардера и трейдера Чарльза Шваба. Они ставят на то, что TAE сможет с помощью термоядерного синтеза получить новый источник электроэнергии.
При ядерном распаде, который используется в сотнях реакторов, ядра урана ради выделения энергии расщепляются на более мелкие продукты. Синтез, благодаря которому светят звезды, действует иначе: маленькие атомы объединяются в более крупные, чтобы высвободить энергию. Деление урана несет в себе риски ЧП и создает радиоактивные отходы, которые необходимо будет захоронить на 10 000 лет. Синтез обещает быть безопасным и безотходным.
«В случае с расщеплением речь идет о цепной реакции. Это словно сделка с дьяволом: как только вы запускаете процесс, остановиться сложно, — говорит Биндербауэр, энергичный собеседник, который управляет TAE из засаженного эвкалиптами промышленного парка к
Сложно или невозможно? Биндербауэр сравнивает процесс управления облаком плазмы с попыткой удержать вращающийся мячик из желе с помощью резинок для денег: «У нас есть лишь миллионная доля секунды, а потом все исчезает». Более того, сто миллионов градусов — это слишком холодно. TAE стремится к 2 млрд градусов.
Российские физики начали работать в области синтеза в
Но энтузиасты продолжают появляться. «В настоящее время ядерные технологии являются единственным масштабируемым источником энергии с нулевой углеродной эмиссией и базовой нагрузкой, — говорится в заявлении Билла Гейтса. — Но у них есть и немало проблем».
Гейтс вкладывает деньги в проект Массачусетского технологического института под названием Commonwealth Fusion Systems, который стремится создать эффективный реактор к 2025 году. Интернет-миллиардеры Питер Тиль и Джефф Безос поддерживают и другие проекты термоядерного синтеза. Все они конкурируют с международным проектом во Франции, который существует на $20 млрд налогоплательщиков.
«Я осознал ограничения возобновляемых источников энергии», — говорит сын Чарльза Шваба Майкл. В 2002 году в возрасте 25 лет он инвестировал $50 000 в Tri Alpha и с тех пор участвовал в каждом раунде финансирования. «Они могут решить наши энергетические проблемы», — отмечает он.
Почему синтез безопаснее расщепления? Реактор находится в вакууме, объясняет Дэвид Хилл, директор испытательного термоядерного реактора в General Atomics в
Термоядерный реактор, который получил название «Норман» в честь покойного основателя компании Нормана Ростокера / Предоставлено TAE Technologies
У истоков Tri Alpha Energy стоял канадец Норман Ростокер (1925–2014), который преподавал в Калифорнийском университете в Ирвайне, а в 1988 году получил премию Максвелла за физику плазмы. Он и Гленн Сиборг, нобелевский лауреат и первооткрыватель плутония, увидели технические ограничения общего подхода к энергии термоядерного синтеза, при котором тяжелые изотопы водорода сталкиваются между собой и превращаются в гелий в сосуде, напоминающем своей формой пончик («токамак»). Большая часть энергии, излучаемой в результате этой реакции, выделяется в виде высокоэнергичных нейтронов, которые со временем разъедают корпус реактора.
Ростокер и молодой ученый австрийского происхождения Биндербауэр работали над альтернативной реакцией в плазменной камере, в основе которой лежит обстрел изотопов бора пучками протонов. Такой химический процесс производит мало нейтронов, зато он выплевывает положительно заряженные альфа-частицы, возможно, способные генерировать электричество без паровых турбин, которые сейчас можно увидеть на атомных станциях. В 1997 году Ростокер и Биндербауэр с помощью Сиборга опубликовали свои результаты в журнале Science и вызвали ажиотаж. Но получить правительственные гранты оказалось трудно. Слишком много экспертов по плазме посвятили свою карьеру токамаку.
Продолжение истории разворачивалось в Голливуде. Там Ростокер познакомился с актером Гарри Хэмлином, сыном ученого-ракетостроителя, который, несмотря на то, что в 1987 году журнал People назвал его самым сексуальным мужчиной на планете, больше всего любил на вечеринках поболтать с физиками о высокотемпературной плазме. Хэмлин стал председателем Tri Alpha. Следом в дело вошел и астронавт Базз Олдрин, побывавший на Луне. Соучредитель Google Сергей Брин пришел на экскурсию и предложил использовать проект искусственного интеллекта для обработки данных. Последней звездой в совете директоров стал Джеффри Иммельт, бывший глава General Electric.
Знаменитости приносят деньги, а TAE нужно много. Здание и оборудование в Футхилл Ранч, штат Калифорния, стоят $150 млн (или $250 млн, если считать и «Нормана»). Каждый год они обходятся еще в $50 млн. Кроме того, Биндербауэру нужно около $200 млн, чтобы построить первый прототип на основе водорода и бора — это станет последним шагом в плазменных исследованиях перед созданием коммерческого термоядерного реактора, работающего при гораздо более высоких температурах.
Биндербауэр фантазирует на тему экономики. Изготавливать солнечные батареи можно по цене в доллар за 1 ватт пиковой мощности. Возможно, TAE могла бы снизить стоимость создания термоядерного генератора до $1,5 за ватт. Таким образом, его электричество станет дешевле солнечного, потому что оно может вырабатываться и ночью.
Но пройдет много времени, прежде чем венчурные капиталисты увидят электростанцию TAE. Тем временем, чтобы инвесторы не скучали, Биндербауэр создал дочернюю компанию, которая производит ускорители частиц, используемые при лечении рака. Идея состоит в том, чтобы стрелять нейтронами по опухолевым клеткам, создавая убивающую их высокую температуру. В прошлом году TAE привлекла $40 млн на создание первого устройства, которое вскоре будет отправлено в Китай. GE хорошо разбирается в медицинском оборудовании, и связи Иммельта ей пригодятся.
Чтобы достичь «температуры зажигания», TAE понадобятся связи, деньги и удача. Два миллиарда градусов? «Это отрезвляет», — говорит Биндербауэр.