الاندماج البارد يعيد إشعال أحلام الطاقة النظيفة بدون البلازما الساخنة

هل يعني الاندماج النووي الاندماج الساخن فقط؟

الاندماج النووي هو الكأس المقدسة لأبحاث الطاقة. وسوف توفر كميات هائلة من الطاقة النظيفة، ولا تنتج أي نفايات نووية أو انبعاثات كربونية، في حين تستخدم وقودًا وفيرًا جدًا لدرجة أنه يشكل غالبية المادة في الكون.

كما أنه من الصعب للغاية تحقيقه، وذلك ببساطة لأن الطريقة الوحيدة التي نعرفها لحدوث الاندماج النووي هي تكرار الظروف داخل النجوم، مع ضغط ودرجة حرارة لا يمكن فهمها تصل إلى عشرات أو مئات الملايين من الدرجات.

ويمكن تحقيق ذلك باستخدام مجالات مغناطيسية قوية لاحتواء وضغط البلازما شديدة الحرارة. أو مع مئات من أجهزة الليزر القوية المتزامنة جميعها لاستهداف نفس المكان. ومع ذلك، فإن كل هذه الأساليب تكافح من أجل الحفاظ على تفاعل الاندماج لفترة كافية "لتعويض" الطاقة المستهلكة في بدء الاندماج النووي.

المصدر IEEE

تمت مناقشة مدى تعقيد تكنولوجيا الاندماج النووي وقدرتها على حل مشكلة الطاقة لدينا بمزيد من التفصيل في مقالتنا "الاندماج النووي – الحل النهائي للطاقة النظيفة في الأفق".

ولكن ماذا لو كان من الممكن أن يحدث الاندماج النووي في ظروف مختلفة، باستخدام علوم المواد والمعادن النادرة والكيمياء بدلاً من فيزياء البلازما عالية الطاقة؟

وهذا هو الوعد بـ "الاندماج البارد"، وهو المجال الذي اعتبر لفترة طويلة غير علمي وسخر منه المجتمع العلمي. وكان ذلك حتى نُشرت ورقة علمية في مجلة الطبيعة المرموقة بعنوان “مراقبة انبعاث النيوترونات أثناء التجويف الصوتي لمسحوق التيتانيوم بالديوتيريوم".

تاريخ الانصهار البارد

في عام 1989، ادعى الباحثان ستانلي بونس ومارتن فليشمان أنهما حققا الاندماج البارد. ولسوء الحظ، فإن سنوات من محاولة تكرار النتائج التي توصل إليها المجتمع العلمي، لم تنجح حتى الآن، مما يؤدي إلى اتهامات بسوء نوعية العلوم أو حتى الاحتيال الصريح.

أدى الجدل التالي إلى تدمير صورة هذا المفهوم بشكل دائم. وقد أدى هذا أيضًا إلى شعبيتها القوية بين الهواة والمحتالين و"المخترعين" غير الجادين الذين لا يرغبون في تعريض "اكتشافاتهم" لمراجعة النظراء والتدقيق العلمي.

ومع ذلك، لا يزال عدد قليل من العلماء يعملون عليها، وعادة ما يكون ذلك تحت أسماء أقل إثارة للجدل مثل التفاعلات النووية منخفضة الطاقة (LENR)، أو العلوم النووية للمواد المكثفة (CMNS)، أو التفاعلات النووية المدعومة كيميائيًا (CANR).

وقد تجدد الاهتمام بهذا المجال في عشرينيات القرن الحالي، حيث يتطلع الناس إلى تجاوز وصمة عار أبحاث الهواة. والجدير بالذكر أن الوكالة الحكومية الأمريكية أعلنت ARPA-E في عام 2023 عن مجموعة من المنح لتمويل مجموعات بحثية تبحث في التفاعلات النووية منخفضة الطاقة (LENR)بعد نتائج مثيرة للاهتمام حققها باحثو ناسا في عام 2020.

أطلق فريق ناسا على طريقتهم اسم "اندماج الحبس الشبكي". وأصروا على أن ما فعلوه كان لست الانصهار البارد ولكن شكل خاص من الانصهار الساخن.

ومع ذلك، فإن التسبب في الاندماج بدون البلازما أوضح أنه يمكن تحقيق الاندماج النووي بطرق أكثر مما كان يُعتقد سابقًا، وقد يظل الاندماج البارد الفعلي أيضًا ممكنًا.

المفهومان الرئيسيان للانصهار البارد

الانصهار يحركها المعادن

تتضمن الطريقة المقترحة للاندماج البارد، التي اقترحها في البداية بونس وفليشمان في عام 1989، استخدام مواد تغير شكلها بحيث يتم احتجاز ذرات الهيدروجين وإجبارها على الاندماج معًا. وللقيام بذلك، تم اقتراح معادن مملوءة بالهيدروجين مثل البلاديوم والإربيوم والتيتانيوم.

المفهوم العام هو أنه من خلال امتصاص ذرات الهيدروجين وتقريبها من بعضها البعض، فإن الشبكة المعدنية ستتغير شكلها. وأن هذا يمكن أن يسهل بطريقة أو بأخرى اندماج ذرات الهيدروجين في الهيليوم.

على الرغم من أن هذه الفكرة ليست مستحيلة تمامًا، إلا أن الفيزيائيين كانوا متشككين في الفكرة منذ البداية، حيث أن مستويات الطاقة المطلوبة للتغلب على ميل نوى الهيدروجين إلى تنافر بعضها البعض هائلة.

فقاعة الانصهار

وهناك فكرة أخرى مفادها أن الاندماج النووي يمكن أن يحدث في الفقاعات عندما تنهار؛ على سبيل المثال، قد تتشكل الفقاعات في الماء عند تعرضها للموجات فوق الصوتية، وهي فكرة تسمى أحيانًا الانصهار الصوتي.

من الناحية النظرية، فإن موجات الصدمة الناتجة عن انهيار فقاعة في سائل يمكن أن تكون قوية بما يكفي لإحداث الاندماج، ولا تختلف تمامًا عن الطريقة التي تحدث بها موجات الصدمة التي يسببها الليزر.

ومن المعروف أيضًا أن التجويف يمكن أن يكون قوة قوية جدًا، على سبيل المثال، المضغ بسهولة من خلال معدن مراوح القوارب من مجرد قوة انهيار الفقاعة.

المصدر الموسوعة البريطانية "بريتانيكا"

يتضمن موضوع البحث المعاصر انبعاث الضوء عندما ينهار التجويف الناتج عن موجة فوق صوتية عالية الكثافة. وهذا الأثر يسمى تلألؤ صوتي، يمكن أن يخلق درجات حرارة لحظية أكثر سخونة من سطح الشمس.

إذا كان من الممكن أن يتولد التلألؤ الصوتي من "درجات حرارة أعلى من سطح الشمس"، من الناحية النظرية، كذلك يمكن للاندماج النووي أن يحدث.

الفكرة مثيرة للجدل مثل الشبكة "الكلاسيكية". الاندماج البارد، مع انتقاد المروج الرئيسي له على نطاق واسع. لكن في عام 2013، تجدد النقاش:

وفقًا لتقرير استقصائي جديد في سجلات مختبر أوك ريدج الوطني، فإن النتيجة التي حظيت بتغطية إعلامية كبيرة في عام 2002 والتي ألقت ظلال الشك على تجربة الاندماج النووي المثيرة للجدل، قد أصبحت في حد ذاتها موضع شك.

في الواقع، وجد المراسل الذي فحص مستودع وثائق أوك ريدج أيضًا أدلة محتملة قد تدعم بعض الباحثين المحاصرين، بما في ذلك المؤلف الرئيسي روسي تاليارخان، الذي يعمل الآن في جامعة بوردو.

الطيف IEEE

ومع ذلك، فإن الاهتمام المتجدد في عام 2013 فشل في إنتاج العديد من النتائج الجديدة، وعادت الفكرة إلى كومة "سيكون الأمر لطيفا ولكنه لا يعمل" في تاريخ العلوم.

اكتشاف 2024

كان هذا حتى باحث واحد، ماكس فوميتشيف-زاميلوف، رئيس شركة مكسيموس للطاقةفي الولايات المتحدة الأمريكية، نشرت الورقة العلمية المذكورة سابقاً في مجلة Nature.

تتخصص الشركة في بيع أدوات تجارب الفيزياء النووية، مثل أجهزة كشف النيوترونات، وكاشفات جاما، ومطياف الأشعة السينية، ومعالجات النبض الرقمي، والمحللات متعددة القنوات، وبرمجيات التحليل الطيفي.

في مايو 2024، ادعى الدكتور فوميتشيف-زاميلوف أنه اكتشف أحداث اندماج محتملة مع فقاعات من الماء الثقيل (المصنوع من الديوتيريوم بدلاً من الهيدروجين العادي) الممزوج بجزيئات التيتانيوم.

وهذا من شأنه، من الناحية النظرية، مزج كلا النهجين النظريين للاندماج البارد، مع شبكة معدنية من التيتانيوم. و com.sonofusion.

لقد تمكنا من الحفاظ على إنتاج النيوترونات لعدة ساعات وكررنا التجربة عدة مرات في ظل ظروف مختلفة.

نحن نفترض أن النيوترونات المرصودة تنشأ من الاندماج النووي لأيونات الديوتيريوم الذائبة في شبكة التيتانيوم بسبب العمل الميكانيكي لنفاثات التجويف المصطدمة.

النظر في شعرية Sonofusion الباردة

نتائج التجربة مثيرة جدا للاهتمام. لم يكن فقط ذروة عدد النيوترونات10,000x أكثر من الخلفية، ولكنه حدث أيضًا فقط عندما الموجات الصوتية الثانوية تدخلت بشكل بناء مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط هائل وحاد يصل إلى بضعة آلاف من رطل لكل بوصة مربعة".

ويمكن أيضًا الحفاظ على إنتاج النيوترونات لعدة ساعات.

ومن الجدير بالملاحظة أن الإعداد التجريبي مضغوط بشكل ملحوظ ويستخدم مكونات "عادية" نسبيًا لكاشفات وأدوات الفيزياء النووية، مما يجعل من السهل إلى حد ما على الباحثين الآخرين تكرارها واختبارها.

المصدر الطبيعة

وفي هذا الصدد، فإن استعداد الدكتور فوميتشيف زاميلوف لمشاركة بياناته الخام وإعداداته التجريبية يمثل خطوة منعشة في مجال تهيمن عليه في كثير من الأحيان "الوصفات السرية".

تقدم بطيء

ربما يكون الأمر الأكثر قيمة هو الاعتراف المتكرر في الأبحاث المنشورة بما لم ينجح، وهو أمر نادرًا ما يحرص المتحمسون للاندماج البارد على القيام به.

لم ينجح تجويف فقاعات الديوتيريوم في الزيوت المعدنية، بغض النظر عن التغييرات التي تم إجراؤها على أحجام الفقاعات، أو سعة الضغط، أو التردد، أو المواد الخافضة للتوتر السطحي المضافة. ولم تنجح قطرات الديوتيريوم أيضًا.

تعتبر مثل هذه "الإخفاقات" مهمة، لأنها تظهر أن اكتشاف النيوترونات هو مجرد خطأ أو أداة قياس في الإعداد التجريبي. ومع ذلك، بمجرد إضافة جزيئات التيتانيوم المخففة مع الماء المخفف (الماء الثقيل)، اكتشفوا تدفق النيوترونات.

والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن ارتفاع النيوترونات يحدث بانتظام، بالتزامن مع الموجات الصوتية.

المصدر الطبيعة

وبالمثل، فإن ارتفاع النيوترونات، المختلف عن ضوضاء الخلفية والإشارات الأخرى، يكون مرئيًا بوضوح عند النظر إلى العينة لمدة 5 ساعات، ثم بدء الموجات الصوتية.

المصدر الطبيعة

تم تحقيق هذه النتائج باستمرار مرارًا وتكرارًا، وتم تحليلها بشكل أكبر على مدار 6 أشهر، مما يقلل بشكل أكبر من فرصة حدوث حالة صدفة أو حالة غريبة لا يمكن تكرارها.

ليس دليلا قاطعا حتى الآن

تعترف الورقة المنشورة بأن الاندماج البارد لا يزال ليس التفسير الوحيد لتبرير تدفق النيوترونات.

ما تم إثباته، والذي يعد اكتشافًا رائدًا، هو أنه مع جزيئات التيتانيوم المخففة + الماء المخفف + الموجات الصوتية/التجويف، تنبعث النيوترونات.

على سبيل المثال، يمكن لظروف التجربة أن تخلق ظاهرة تسمى التشظي. هذا هو المكان الذي يقوم فيه مدخل الطاقة العالية (مثل الجسيمات عالية الطاقة) بتقسيم النواة إلى مكوناتها، مما قد يؤدي نظريًا إلى اكتشاف النيوترونات.

المصدر عارضة خشبية

لذا، هناك حاجة إلى مزيد من التحليلات للتفاعلات، ويبدو أنها تتطلب دراسات طيفية إضافية.

تحسين التصميم

وبطبيعة الحال، هناك تعليق آخر يجب علينا تقديمه وهو أن هذه النتائج تحتاج الآن إلى تكرارها من قبل باحثين آخرين حتى يمكن الوثوق بها بشكل كامل.

يجب جمع المزيد من البيانات من التجارب لفهم كيفية تحسين إنتاج النيوترونات وتفاعل الاندماج المحتمل.

المواد

نعلم من هذا المنشور أن مسحوق التيتانيوم/الديوتيريوم الموجود في الزيت كان ثابتًا ضد التحلل والانفصال لمدة 6 أشهر على الأقل.

ولكن قبل أي مناقشة حول الاستخدام العملي لهذا التقدم المحتمل في مجال الاندماج البارد، سنحتاج إلى معرفة ما يتم استهلاكه في هذه العملية.

آليات شعرية Sonofusion الباردة

فرضية العمل هي أن نفاثات التجويف هي سبب طفرات النيوترونات المرصودة والاندماج النووي المفترض.

هذه الطائرات قد "تعمل كمكابس لضغط أيونات الديوتيريوم المخزنة في شبكة التيتانيوم. وفي هذه الحالة، فإن مادة النفاثات ليست بهذه الأهمية ويجب أن تكون قطرات H2O فعالة مثل قطرات D2O.

أو ربما "يجب أن تحتوي النفاثات على أيونات الديوتيريوم وآلية العمل هي آلية عمل شعاع أيوني يصطدم بهدف مخفف بالديوتيريوم".

من المحتمل أن يكون التوضيح بين الفرضيتين هو الخطوة التالية للدكتور فوميتشيف-زاميلوف.

أصداء أعمال ناسا؟

ينبغي أن نلاحظ أن طريقة “الاندماج غير البارد وليس البلازما” التي اكتشفها علماء ناسا عام 2020 استخدم إلكترونات قوية لتحفيز سلسلة من اصطدام الجسيمات، مما أدى في النهاية إلى تسارع كافٍ لذرة الديوتيريوم لتحفيز الاندماج.

ويتطلب التغلب على هذا الحاجز سلسلة من تصادمات الجسيمات. أولاً، يقوم مسرع الإلكترونات بتسريع وضرب الإلكترونات في هدف قريب مصنوع من التنغستن. يؤدي الاصطدام بين الشعاع والهدف إلى توليد فوتونات عالية الطاقة، تمامًا كما هو الحال في جهاز الأشعة السينية التقليدي.

يتم تركيز الفوتونات وتوجيهها إلى عينة الإربيوم أو التيتانيوم المحملة بالديوتيرون. عندما يضرب الفوتون الديوترون الموجود داخل المعدن، فإنه يقسمه إلى بروتون ونيوترون نشطين. ثم يصطدم النيوترون بديوترون آخر، مما يؤدي إلى تسريعه.

هل يمكن للتجويف، المعروف بالفعل بقدرته على خلق درجات حرارة لحظية أكثر سخونة من سطح الشمس على المستوى الذري، أن يكرر نفس العملية ولكن بدون مسرع الجسيمات؟

هل تم حل الطاقة النظيفة؟

إذا تم تأكيد هذا الاكتشاف واكتماله، فهل يعني ذلك أننا حللنا مسألة الاندماج النووي؟ وأن الطاقة النظيفة الوفيرة هي مجرد مسألة وقت؟ ربما، ولكن لا تزال هناك نقطة بيانات مهمة مفقودة: فبينما نعلم أن النيوترونات تنبعث، فإننا لا نعرف مقدار الطاقة التي ينبعث منها النظام.

لذا، فإن المشكلة التي أعاقت الاندماج الساخن حتى الآن، وإنتاج طاقة أكثر مما تستهلك، يمكن أن تكون مشكلة للاندماج البارد أيضًا.

والنقطة المشجعة هي أن الدكتور فوميتشيف-زاميلوف يعمل على مقعد مختبر، بعيدًا عن المرافق مثل  مرفق الإشعال الوطني الأمريكي (NIF) توصيل 500 تريليون واط من الطاقة القصوى في مكان واحد من خلال 192 شعاع ليزر قوي.

لذا، في حين أن إنتاج الطاقة قد يكون متواضعًا، يمكننا أن نستنتج أن المدخلات كانت كذلك.

الاستثمار في الاندماج النووي

باعتبارها فكرة علمية نشأت للتو من سمعة سيئة كانت إلى حد كبير قاتلة لأي عالم فيزياء حتى يعمل عليها، فإن الاندماج البارد ليس في متناول المستثمرين اليوم.

الماء الثقيل هو سوق صغير جدا، مع تم تداول 161 مليون دولار فقط على مستوى العالم (وهناك القليل من الإنتاج المحلي)، وكندا هي أكبر مصدر. أحد الموردين الخاصين هو معدات المختبرات والمواد الاستهلاكية العملاقة سيغما الدريتش، جزء من شركة ميرك KGaA (MRK.DE).

وفي الوقت الحالي، لم يتم إدراج أي من الشركات المخصصة لجعل الاندماج النووي الساخن قابلاً للتطبيق تجاريًا علنًا أيضًا. وهذا يشمل الهيليوم, الانصهار العام, كومنولث فيوجن, تقنيات الشاي, زاب للطاقةو نيو فيوجن.

يمكنك العثور على ملف قائمة واسعة من الشركات الناشئة في مجال الاندماج النووي على الصفحة المخصصة لـ Dealroom.

أحد الاستثناءات الملحوظة للشركات الناشئة المدرجة في القطاع الخاص والتي تهيمن على هذا المجال هي الشركة المتداولة علنًا شركة لوكهيد مارتنعملاق صناعة الدفاع.

1. شركة لوكهيد مارتن

منذ أوائل عام 2010، اعتادت شركة لوكهيد على العمل في هذا المشروع الانصهار المدمجة، وهو مفاعل اندماج نووي كان من المتوقع أن يصبح جاهزًا بحلول عشرينيات القرن الحالي. ومع ذلك، تم الإعلان منذ ذلك الحين عن توقف العمل في المشروع في عام 2020.

لقد كانت الشركة سرية للغاية بشأن هذا المشروع بعد الإعلان الأولي المتحمس للغاية. وحتى يومنا هذا، ليس من الواضح ما الذي دفع الشركة إلى التخلي عن هذه الفكرة.

وفي الوقت نفسه، يبدو أنها لم تتخلى عن هذا المفهوم بشكل كامل، لا سيما مع الاستثمارات في عام 2024 في شركة Helicity، وهي شركة ناشئة تعمل على تطوير محرك اندماجي.

ستكون الفكرة هي دفع المركبات الفضائية بدفعات اندماجية قصيرة. تخطط شركة Helicity لاستخدام مسدس البلازما، وهو نفس النهج الذي اتبعه General Fusion.

ومن المحتمل أن تكون النتائج الداخلية التي توصلت إليها شركة لوكهيد قد أظهرت أن تصميمها غير قادر على دعم الاندماج النووي بطريقة متوافقة مع إنتاج الطاقة.

ولكن ربما، في الوقت نفسه، تكون الدفقات القصيرة كافية للحاجة إلى الدفع في الفضاء وأقرب بكثير من أن تصبح منتجًا فعليًا. سيكون أيضًا أكثر ملاءمةً للملف العام للشركة الذي يركز على الطيران والدفاع.

2. الانصهار العام

تعد شركة General واحدة من الشركات الناشئة التي تقود مهمة جعل الاندماج مشروعًا للقطاع الخاص، بدلاً من مشروع فيزيائي ممول من القطاع العام.

بدأت الشركة منذ عام 2002 في تطوير تقنية Magnetized Target Fusion (MTF).

تتوقع الشركة أن يكون MTF طريقًا أقصر نحو الاندماج الإيجابي للطاقة وأن يكون أقل تكلفة بكثير. كانت شركة جنرال فيوجن هي الشركة الأولى في العالم التي قامت ببناء وتشغيل حاقن بلازما حلقي مدمج على نطاق محطة توليد الكهرباء في عام 2010 و وصلت إلى العديد من المعالم منذ ذلك الحين.

المصدر: الانصهار العام

وتهدف الشركة إلى الوصول إلى الاندماج بدرجة حرارة 100 مليون درجة مئوية في عام 2025 والتقدم نحو تعادل الطاقة (العائد الإيجابي من الاندماج النووي) في عام 2026. وقبل ذلك، كان 1/5^th تم تصنيع النموذج المصغر في عام 2023، وكان أداؤه مطابقًا لتوقعات النماذج الحاسوبية.

بشكل عام، أمضت شركة General Fusion عقدين من الزمن في بناء كل من التقنيات الأساسية لتصميمها النهائي خطوة بخطوة، واختبار كل منها على طول الطريق والتحقق من صحة الفكرة بنجاح، على الأقل حتى الآن.

المصدر الانصهار العام

وباعتبارها شركة خاصة، لم يكن عليها مناقشة أي تغيير في التصميم والتفاوض بشأنه، على عكس المشاريع الدولية مثل ITER. ويمكنها أيضًا اختيار التكنولوجيا وفقًا لمزاياها الخاصة، دون الاضطرار إلى اتخاذ قرار بشأن ما إذا كان ينبغي لدولة معينة أن تحصل على العقد بغض النظر عن السبب السياسي.

ولهذا السبب يتوقع الكثيرون أن تتمكن شركة جنرال فيوجن وعدد قليل من منافسيها من إدارة ما قد لا تتمكن منه المشاريع الحكومية الكبيرة.

3. تقنيات TAE

تركز الشركة التي يقع مقرها في كاليفورنيا، والتي كانت تُعرف سابقًا باسم Tri Alpha Energy، على تطوير تكنولوجيا الطاقة الاندماجية. تعمل شركة TAE Technologies حاليًا على ترقية منصتها الاندماجية، نورمان، إلى آلة من الجيل السادس تسمى كوبرنيكوس.

المصدر TAE

تعتمد تقنية TAE على مسرعات الجسيمات لحقن الطاقة في البلازما و"العمل كعامل سماكة يجعلها أكثر قابلية للإدارة".

تستخدم الشركة أيضًا الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في صنع كوبرنيكوس، مما يسمح بتكرار سريع للأجزاء الجديدة وحل المشكلات بشكل أسرع. على سبيل المثال، تمكنت من طباعة بعض مكونات المفاعل بنصف وزن ما كان يمكن أن يحققه التصنيع التقليدي.

المصدر TAE

إذا سارت الأمور بسلاسة، تتوقع الشركة بناء أول محطة طاقة نموذجية يمكنها الاتصال بالشبكة في أوائل ثلاثينيات القرن الحالي، والتي سيتم توسيع نطاقها لتطوير طاقة تجارية "قوية وموثوقة" خلال العقد.

سوف يأخذنا برنامج الاندماج، وفقًا لرئيسه التنفيذي ميشيل بيندرباور، إلى "نموذج الوفرة".

على مدى السنوات الـ 25 الماضية، عملت الشركة على نموذج "المال حسب الإنجاز"، حيث يتم الحصول على كل جولة من التمويل فقط من المستثمرين بناءً على الإنجازات التي تم الوعد بها لهم.

في عام ٢٠٢٢، استثمرت جوجل وشيفرون في شركة TAE Technologies كجزء من حملة تمويل بقيمة ٢٥٠ مليون دولار أمريكي. في الواقع، تربط جوجل وTAE شراكة منذ عقد من الزمن، وهي تُزوّد ​​الشركة بالذكاء الاصطناعي والقدرات الحاسوبية.

تقدم الشركة أيضا خدمات علوم الحياة (العلاج باحتجاز نيوترون البورون -BNCT) و حلول الطاقة مثل البطاريات والتنقل الإلكتروني.

4. الهيليوم

يهدف هيليون إلى خلق اندماج مع الديوتيريوم والهيليوم-3، بدلاً من النهج الأكثر شيوعًا للتركيز على الاندماج مع التريتيوم.

عادةً ما يكون من الصعب جدًا العثور على الهيليوم-3. لكن الهيليون لديه طريقة لإنتاجه من الديوتيريوم في مفاعله الخاص. وبخلاف ذلك، ربما كانت هناك حاجة لبدائل غير مثبتة مثل التعدين على القمر.

مثل معظم المشاريع الخاصة في مجال الاندماج النووي، تستخدم شركة هيليون تقنية حقن البلازما.

من بين الميزات الفريدة الأخرى لـ Helion هو استهداف التقاط الكهرباء مباشرة من البلازما، باستخدام قانون فاراداي لتحريض التيار، وتخطي دورة تسخين البخار الشائعة في محطات الطاقة النووية بشكل مباشر.

تعتبر هذه الخطوة جريئة إلى حد ما، ولكنها يمكن أن تزيد أيضًا إنتاجية محطات الطاقة المستقبلية بمقدار 2-3 أضعاف، حيث أن تحويل الحرارة إلى بخار إلى طاقة عادة ما يكون بكفاءة منخفضة للغاية. وهو أيضًا إجراء كثيف النفقات الرأسمالية.

من المتوقع أن تتميز محطة هيليون للطاقة النووية بالاندماج بتكلفة وقود ضئيلة، وتكلفة تشغيل منخفضة، ووقت تشغيل طويل، وتكلفة رأسمالية تنافسية. تتطلب آلاتنا تكلفة أقل بكثير على المعدات الرأسمالية، لأننا قادرون على إنجاز الاندماج بكفاءة عالية، ولا نحتاج إلى توربينات بخارية كبيرة، أو أبراج تبريد، أو غيرها من المتطلبات الباهظة لأساليب الاندماج التقليدية.

تعمل هيليون حاليا ثلاثون، انها 6^th مفاعل التوليد الذي حقق أكثر من 10,000 نبضة ودرجة حرارة 100 مليون درجة مئوية.

المصدر الهيليوم

وينتقل حاليا إلى بولاريسومن المتوقع أن يحتوي نموذجها التالي على نبضات مغناطيسية أسرع 100 مرة من ترينتا، مما يجعله أول اندماج نووي ينتج مكسبًا صافيًا من الكهرباء.

ومن الجدير بالذكر أن طول بولاريس سيكون 19 مترًا، وهو بعيد عن كونه تركيبًا عملاقًا مقارنة بتصميمات مفاعلات الاندماج الأكثر كلاسيكية.