اخیراً یک استارتاپ در سانفرانسیسکو که توسط برنده جایزه نوبل تأسیس شده است -شوجی ناکامورا - قصد دارد راکتورهای همجوشی را با استفاده از فناوری لیزر در حدود سال 2030 تجاری کند.
شوجی ناکامورا که برنده جایزه نوبل فیزیک سال 2014 برای اختراع دیود نور آبی شد، Blue Laser Fusion را در نوامبر 2022 در پالو آلتو، کالیفرنیا تأسیس کرد. شرکای این شرکت عبارتند از Hiroaki Ohta، مدیر عامل سابق سازنده هواپیماهای بدون سرنشینACSL Ltd.این استارت آپ که پیش از این 25 میلیون دلار جمع آوری کرده بود، قصد دارد در سال 2024 با مشارکت یکی از شرکت های تابعه توشیبا، یک راکتور آزمایشی کوچک در ژاپن بسازد. ناکامورا، استاد دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، گفت که ژاپن در تولید خوب است، در حالی که ایالات متحده در تجارت و بازاریابی خوب است و آنها می خواهند نقاط قوت هر دو کشور را برای ساخت یک راکتور همجوشی ترکیب کنند.
در حال حاضر، Blue Laser Fusion قصد دارد این راکتور همجوشی را که می‌تواند 1 گیگاوات برق تولید کند، که معادل خروجی یک راکتور انرژی هسته‌ای متوسط است، تجاری کند. هزینه ساخت حدود 3 میلیارد دلار خواهد بود. و فناوری همجوشی برای تکرار فرآیندی که روی خورشید برای تولید مقادیر زیادی انرژی به شیوه ای کنترل شده اتفاق می افتد، طراحی شده است. بر خلاف شکافت هسته ای، همجوشی هیچ زباله رادیواکتیو تولید نمی کند و آن را به یک منبع انرژی امیدوارکننده نه تنها برای زمین بلکه برای ماموریت های فضایی تبدیل می کند. برای شروع احتراق همجوشی، محققان باید سوخت را تا بیش از یک میلیون درجه سانتیگراد گرم کنند، شاهکاری که با استفاده از روش های مختلف انجام داده اند. چالش اصلی، با این حال، حفظ واکنش و تولید انرژی بیشتر از آنچه در فرآیند همجوشی مصرف می‌شود است. دانشمندان هسته ای در تلاش خود برای حفظ واکنش همجوشی از دو روش اصلی استفاده می کنند. اولین مورد شامل محصور شدن مغناطیسی است که در آن از آهنرباهای قدرتمند برای حفظ حالت پلاسمایی سوخت در یک سطح حلقه یا شکل دونات استفاده می شود. این روش منجر به ایجاد راکتورهای توکامک شد و علاقه و سرمایه گذاری زیادی را از سوی شرکت ها و سرمایه گذاران خطرپذیر به خود جلب کرد. دومی از لیزرها استفاده می کند و آنها را به سرعت شلیک می کند. با این حال، نقطه ضعف این روش این است که دستگاه‌های بزرگ نمی‌توانند لیزر را به صورت پیوسته شلیک کنند و دستگاه‌های کوچک نمی‌توانند خروجی کافی برای مشتعل کردن سوخت همجوشی تولید کنند. اینجاست که Blue Laser Fusion فکر می کند می تواند تفاوت ایجاد کند. ناکامورا که برای کار پیشگام خود در توسعه دیودهای ساطع کننده نور آبی برنده جایزه نوبل شده است، معتقد است که شرکت او می تواند از تخصص خود در زمینه نیمه هادی برای ایجاد مسیری امن برای تحقق همجوشی هسته ای و تبدیل آن به یک فناوری تجاری قابل دوام استفاده کند. جزئیات خاصی از این روش فاش نشده است زیرا Blue Laser Fusion در حال حاضر در مرحله ثبت درخواست ثبت اختراع است. با این حال، ناکامورا به امکان‌سنجی ساخت یک لیزر پرتاب سریع اطمینان دارد و یک راکتور هسته‌ای یک گیگاواتی در ژاپن یا ایالات متحده را تا پایان قرن پیش‌بینی می‌کند. تا زمان رسیدن به این نقطه عطف، این شرکت قصد دارد تا پایان سال آینده یک کارخانه آزمایشی کوچک در ژاپن بسازد.
در ماه‌هایی که از آغاز به کار خود می‌گذرد، Blue Laser Fusion بیش از ده‌ها درخواست ثبت اختراع را در ایالات متحده و سایر کشورها ثبت کرده است. این شرکت همچنین در حال بررسی استفاده از بور به جای دوتریوم به عنوان سوخت برای راکتورهای همجوشی است. این شرکت ادعا می کند که بور به عنوان سوخت گزینه مطلوب تری است زیرا نوترون های مضر تولید نمی کند. Blue Laser Fusion همچنین با دیگر شرکت‌های ژاپنی، مانند Toshiba Energy Systems & Solutions، سازنده توربین‌های نیروگاه‌های هسته‌ای، و YUKI Holdings مستقر در توکیو، که خدمات ساخت فلز را ارائه می‌کند، شریک شده است. در دسامبر ۲۰۲۲، آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور در ایالات متحده با موفقیت استفاده از لیزر برای تولید انرژی بیشتر از فرآیند همجوشی هسته ای را نشان داد. با این وجود، این دستاورد فقط لحظه ای است و برای اینکه همجوشی لیزر آبی از نظر تجاری قابل دوام باشد، باید پایداری طولانی مدت را نشان دهد.
