Bản demo đầu tiên của nó đã tạo ra phản ứng nhiệt hạch nhiều hơn gấp 10 lần so với dự kiến ​.

Trước đây, chúng ta đã đề cập chi tiết đến các cải tiến phản ứng tổng hợp laser hydro-boron của công ty Úc HB11, nhưng cần tóm tắt ngắn gọn điều gì khiến công ty này trở nên khác biệt so với phần còn lại của lĩnh vực.

Để đập các nguyên tử lại với nhau đủ mạnh để làm cho chúng hợp nhất với nhau và tạo thành một nguyên tố mới, bạn cần phải vượt qua lực đẩy cực mạnh đẩy hai hạt nhân mang điện tích dương ra xa nhau. Nó giống như việc ném các nam châm cực mạnh vào nhau trong không gian, với hy vọng đập hai cực Bắc lại với nhau thay vì chúng chỉ nhảy ra khỏi nhau.

Mặt trời hoàn thành điều này bằng cách có một lượng lớn nguyên tử hydro được đóng gói trong một plasma siêu nóng đến hàng chục triệu độ ở lõi của nó. Nhiệt là thước đo động năng - tốc độ của một nhóm nguyên tử hoặc phân tử chuyển động hoặc dao động. Ở nhiệt độ này, các nguyên tử hydro di chuyển nhanh đến mức chúng đập vào nhau và hợp nhất, giải phóng năng lượng làm ấm hành tinh của chúng ta.

Hầu hết các thiết kế lò phản ứng nhiệt hạch đều nhằm mục đích tái tạo những điều kiện này, bằng cách giam giữ từ tính các nguyên tử hydro trong plasma, sau đó sử dụng gyrotron và các thiết bị chuyên dụng khác để tạo ra các túi nhỏ có nhiệt độ điên cuồng - hơn 100 triệu ° C (180 triệu ° F) - trong đó chúng hy vọng chúng sẽ có đủ va chạm ngẫu nhiên giữa các hạt nhân để tạo ra phản ứng dây chuyền. Đây là ý tưởng cơ bản làm nền tảng cho các dự án máy đúc và tokamak trị giá hàng tỷ đô la đã thống trị nghiên cứu nhiệt hạch trong nhiều thập kỷ.

HB11 đang sử dụng một cách tiếp cận khác gần với bắn bi da hơn. Nó không yêu cầu lượng nhiệt khổng lồ hoặc nhiên liệu phóng xạ phức tạp như tritium. Thay vào đó, nó tận dụng những tiến bộ gần đây trong laser "khuếch đại xung chirped" công suất cực cao có thể tạo ra mức công suất khủng khiếp, chưa từng có trên 10 petawatt.

Một lò phản ứng HB11 sẽ là một quả cầu kim loại rỗng, với một viên nhiên liệu boron "có kích thước khiêm tốn" được giữ ở giữa, và khẩu độ ở hai điểm trên quả cầu để tạo ra một cặp tia laser. Một tia laser, kết hợp với một cuộn dây điện dung, được sử dụng để thiết lập một trường ngăn từ tính kilotesla mạnh cho plasma và tia laser thứ hai được sử dụng để tăng tốc ồ ạt các nguyên tử hydro qua mẫu boron. Vì vậy, bạn không làm nóng mọi thứ với hy vọng rằng chúng sẽ đập vào nhau ở tốc độ nhanh, bạn thực sự đang nhắm hydro ngay vào boron và sử dụng những tia laser cực nhanh này để làm cho nó đi nhanh đến mức nó sẽ hợp nhất nếu nó va vào một hạt nhân.

Phản ứng tổng hợp hydro-bo không tạo ra nhiệt, nó chỉ tạo ra các nguyên tử helium "trần trụi", hoặc các hạt alpha, bị thiếu electron và do đó mang điện tích dương. HB11 có kế hoạch chỉ đơn giản là thu thập điện tích đó để tạo ra năng lượng, thay vì cần phải làm quá nhiệt hơi nước và dẫn động các tuabin bị tổn thất. Không có chất thải hạt nhân nào được tạo ra.

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Khoa học Ứng dụng đã được bình duyệt, cho thấy những gì HB11 tuyên bố là số phản ứng nhiệt hạch "đầu tiên trên thế giới" của một công ty tư nhân, tạo ra phản ứng nhiệt hạch nhiều hơn 10 lần so với dự kiến ​​dựa trên các thí nghiệm trước đó cùng một lúc.