Helion хоче побудувати термоядерний реактор для Microsoft

Helion оголосив про підвищення на 425 мільйонів доларів Серії F, що підвищило його оцінку на 5,245 мільярда доларів. Стартап також перемикав минулого місяця свій останній прототип Polaris, який, як він очікує, стане першим термоядерним реактором для виробництва електроенергії.

Polaris, сьомий прототип Helion, знаходиться в будівлі площею 27 000 квадратних футів в Еверетті, штат Вашингтон. Будівництво зайняло понад три роки, що є швидким за стандартами індустрії синтезу. Але щоб досягти амбітного крайнього терміну для Microsoft – 2028 року, стартапу доведеться рухатися ще швидше на своїй електростанції комерційного масштабу.

Труднощі, з якими стикається Helion, багато в чому схожі на труднощі в інших передових галузях.

«Що є найбільшим викликом у ШІ? Отримання чіпсів. Який великий виклик у ф’южн? Отримання фішок», — сказав генеральний директор Девід Кіртлі в нещодавньому інтерв’ю TechCrunch. «Polaris — це 50 000 цих великомасштабних напівпровідників із імпульсною потужністю, і отримання їх визначає хронологію». 

Рішення, які він шукає, також схожі. Нові інвестиції будуть спрямовані на створення значної кількості спеціалізованого виробництва всередині компанії. Наприклад, компанія повинна була замовити тип короткострокового накопичувача енергії, відомий як конденсатори, на три роки вперед.

«Наша мета полягає в тому, щоб перейти від трирічного очікування, поки постачальник надасть нам конденсатори, до виробництва власних конденсаторів, але швидше, тож тепер ми можемо зробити їх за рік або менше», — сказав він.

Попри те, що йому доводиться будувати ланцюжок постачання з нуля, Кіртлі залишається оптимістичним, що Helion усе ще зможе доставляти електрони Microsoft лише за кілька років.

«Ми вже кілька років працюємо над розміщенням об’єкта Microsoft, — сказав Кіртлі. Він відмовився назвати місце розташування, але сказав, що компанія працює над отриманням дозволів і підключенням до мережі, процес, який може зайняти роки.

Частина привабливості Helion — і частина ризику, на думку критиків — полягає в тому, що його підхід до термоядерного синтезу відрізняється від практично будь-якого іншого стартапу в секторі. 

Загалом, існує два основні підходи: магнітне утримання використовує потужні магніти для стиснення плазми, щоб вона стала достатньо гарячою та щільною, щоб викликати реакції термоядерного синтезу, які повинні горіти безперервно, утворюючи пару для приводу турбіни. Інерційне утримання запускає потужні лазери в паливні гранули, стискаючи їх до точки, де атоми палива зливаються. Щоб виробити достатньо тепла для живлення парової турбіни, реактор повинен запускатися кілька разів на секунду.

Helion будує щось зовсім інше, відоме як реактор зі зворотною конфігурацією поля. Пристрій виглядає як пісочний годинник із опуклістю посередині, оточений потужними магнітами, які направляють і стискають плазму протягом кожної реакції, яку Геліон називає «імпульсом».

На початку імпульсу Геліон впорскує суміш дейтерію та гелію-3 в кожен кінець і нагріває її до утворення плазми. Потім магніти формують кожну плазму в пончик і рухають їх один до одного зі швидкістю понад 1 мільйон миль на годину. 

Коли плазма досягає термоядерної камери — опуклості в середині пісочного годинника — вона стикається і стискається ще одним набором магнітів. Це нагріває плазму до понад 100 мільйонів градусів Цельсія, що призводить до злиття каскаду атомів. Загалом, це схоже на те, як свічка запалює паливо всередині двигуна внутрішнього згоряння.

Енергія, додана реакціями термоядерного синтезу, створює сплеск магнітної сили, яка відштовхує назад магніти реактора. Ця додаткова магнітна сила потім перетворюється безпосередньо в електрику. Якщо все працює, як задумано, реактор Геліону вироблятиме більше електроенергії від цього магнітного вибуху, ніж потрібно для живлення магнітів. І оскільки система збирає електроенергію з магнітів замість того, щоб генерувати пару для обертання турбіни, вона повинна бути більш ефективною, знижуючи планку для беззбитковості.

Поточна конструкція промислового реактора Helion пульсуватиме кілька разів на секунду, сказав Кіртлі. Один реактор вироблятиме 50 мегават електроенергії, а електростанція може містити кілька реакторів. 

У лабораторії компанія має невеликі системи, які можуть запускати понад 100 разів на секунду, тож цілком можливо, що майбутні реактори Helion зможуть видавати 60 імпульсів на секунду, такої ж частоти, як електроенергія в мережі. «Але є деякі серйозні інженерні проблеми, щоб досягти таких високих частот повторення при такій великій потужності імпульсу, коли ми говоримо про мільйони ампер, що обертаються навколо», — сказав Кіртлі.

Helion зібрав нове фінансування, щоб пришвидшити роботу над електростанцією, включаючи розширення власних можливостей обробки та виробництва конденсаторів. «Однією з речей, яка керувала хронологією Polaris, було виготовлення всіх магнітних котушок. І тому я хочу мати можливість робити все це вдома», – сказав він.

Новий раунд менший, ніж попередній збір коштів стартапом у 500 мільйонів доларів. Серед нових інвесторів у раунді – Lightspeed Venture Partners, SoftBank Vision Fund 2 і великий університетський фонд. Існуючі інвестори Сем Альтман, Capricorn Investment Group, Mithril Capital, Dustin Moskovitz і Nucor також брали участь.