W skrócie
- Firma Pacific Fusion buduje w Nowym Meksyku wartą miliard dolarów instalację fuzji jądrowej, która ma jako pierwsza osiągnąć dodatni bilans energetyczny netto.
- Technologia impulsów elektrycznych ma osiągnąć 12 proc. wydajności energetycznej, co znacząco przewyższa obecne systemy laserowe używane w National Ignition Facility.
- Instalacja powstaje w pobliżu laboratorium Sandia, co umożliwi badanie amerykańskiego arsenału jądrowego w warunkach odpowiadających rzeczywistej detonacji broni.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Pacific Fusion chce pobić rekord fuzji jądrowej
W Los Lunas w stanie Nowy Meksyk rozpoczęła się budowa urządzenia syntezy jądrowej, które ma jako pierwsze wytworzyć więcej energii, niż samo zużywa. Przedsięwzięcie firmy Pacific Fusion wyceniane na 1 mld dolarów powstaje w sąsiedztwie kluczowego amerykańskiego laboratorium broni atomowej. Instalacja posłuży zarówno do rozwoju czystej energii, jak i do badań nad starzejącym się arsenałem jądrowym USA.
"To będzie przełomowe zarówno dla fuzji jądrowej, jak i dla zastosowań obronnych" - zapowiada Keith LeChien, dyrektor ds. technologii i współzałożyciel przedsiębiorstwa.
W hali produkcyjnej powstanie ponad 150 modułów wielkości ciężarówek, zwanych generatorami Marxa o dopasowanej impedancji. Te cylindryczne banki kondensatorów zostaną rozmieszczone wokół centralnej komory reakcyjnej. Ich celem jest wygenerowanie równoległego impulsu elektrycznego, który skieruje ogromną siłę w kapsułkę paliwa wielkości ziarnka grochu. Powstałe pole magnetyczne ściśnie paliwo, doprowadzając do połączenia jąder izotopów wodoru w hel i uwolnienia energii.
Zobacz również:
Instalacja jako pierwsza ma zapewnić dodatni bilans energetyczny
Pacific Fusion z siedzibą w Fremont w Kalifornii zebrała ponad miliard dolarów od momentu powstania w 2023 r. Jest jedną z wielu firm finansowanych na fali sukcesu z 2022 r. w National Ignition Facility (NIF), gdzie za pomocą laserów uzyskano tzw. "zapłon" fuzji. NIF nie osiągnął jednak dodatniego bilansu energetycznego całej instalacji, bowiem proces pochłonął znacznie więcej energii z sieci, niż oddał z reakcji.
Metoda impulsów elektrycznych jest znacznie bardziej wydajna energetycznie niż użycie laserów. W NIF do kapsułki dociera mniej niż 1 proc. początkowej energii. Z kolei w projekcie Pacific Fusion wskaźnik ten ma wynieść około 12 proc. Inżynierowie planują wykorzystać około 80 megadżuli energii elektrycznej na ładunek, co ma przynieść blisko 100 megadżuli energii z fuzji i zapewnić zysk netto.
"Jeśli kiedykolwiek chcesz produkować energię elektryczną, musisz wytworzyć więcej energii z każdego strzału, niż pobierasz z sieci" - wyjaśnia Michael Campbell, inżynier fuzji z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.
Osiągnięcie zakładanego zysku z pojedynczego impulsu to jednak tylko 1/5 progu potrzebnego do uruchomienia komercyjnej elektrowni. Główną przeszkodą technologiczną pozostaje konieczność ciągłego powtarzania procesu oraz przeładowywania zespołu paliwowego, który ulega zniszczeniu przy każdym strzale. Komercyjna elektrownia musiałaby strzelać i przeładowywać się około raz na 1 sekundę. W testach laboratoryjnych na małą skalę osiągnięto dotąd jeden impuls na 10-12 sekund, zaś powstający obiekt demonstracyjny projektowany jest z myślą o zaledwie jednym strzale dziennie.
Bliskie sąsiedztwo z Sandia ułatwi badania nad bronią jądrową
Jeśli komercyjne wytwarzanie prądu okaże się zbyt trudne, odbiorcą technologii może zostać rząd USA. Budowana instalacja znajduje się w pobliżu ośrodka Sandia, który zarządza największą na świecie maszyną impulsową Z (ang. Z Pulsed Power Facility). Służy ona do badania amerykańskiego arsenału jądrowego bez konieczności przeprowadzania fizycznych eksplozji.
Nowa instalacja Pacific Fusion ma wyładowywać około trzy razy więcej energii niż maszyna Z. Pozwoli to na uzyskanie warunków zbliżonych do tych, jakie panują podczas rzeczywistej detonacji broni masowego rażenia. "Posiadanie wysokiej wydajności fuzji pozwoli nam znacznie dokładniej odwzorować poziomy ciśnienia, temperatur i gęstości występujące przy prawdziwym wybuchu broni jądrowej" - przewiduje Kyle Peterson z Sandia.
Sandia analizuje równocześnie opcje modernizacji własnej infrastruktury w ramach inicjatywy ZX. Projekt ten zakłada podwojenie dostarczanej mocy do 160 TW oraz energii do 12 MJ bez konieczności rozbudowy samych budynków. Pozwoliłoby to na badanie samonagrzewania plazmy i ograniczenie ryzyka fizycznego przy skalowaniu urządzeń do uzyskiwania plazmy o wysokiej gęstości energii. Bliska współpraca obu podmiotów trwa już teraz - Pacific Fusion przeprowadziło w 2026 r. pierwsze testy swoich tarcz paliwowych na maszynie Z.
Źródła:
- Cuneo M. E. et al. The ZX Initiative - An Upgraded Z Facility for eXtended Performance, Capabilities, and Scientific Impact. 2025 IEEE Pulsed Power & Plasma Science (PPPS), Berlin, Germany (2025). DOI: 10.1109/PPPS56198.2025.11248060
- Dinneen J. Billion-dollar machine aims to set a fusion-energy record - and study nuclear weapons. Nature (2026). DOI: 10.1038/d41586-026-02620-3
