ZC Institute, una empresa de energía de fusión con sede en Atlanta, ha anunciado planes para Kardashev One, un reactor de fusión prototipo diseñado para recuperar la energía que los reactores de fusión actuales pierden como radiación y neutrones que escapan. La empresa también ha contratado al profesor Jason Cassibry y su equipo de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) para probar de forma independiente la tecnología de distorsión de campo de la que depende el concepto.
Cada enfoque de fusión utilizado hoy en día, ya sea confinamiento inercial (láseres) o confinamiento magnético (tokamaks), pierde una cantidad sustancial de energía en forma de radiación electromagnética y neutrones. Ningún reactor de fusión construido hasta la fecha ha producido un beneficio neto de energía del sistema del reactor en su conjunto. Los campos magnéticos, que mantienen en su lugar las partículas cargadas, no pueden contener partículas neutras como los neutrones o la radiación electromagnética. Esa energía simplemente escapa a las paredes del reactor, lo que aumenta los costos y crea desechos radiactivos de larga duración que complican el mantenimiento y el desmantelamiento.
"La fusión es el santo grial de la energía, el pináculo de lo que somos capaces de lograr", dijo el Dr. Chance M. Glenn, Sr., fundador de Morningbird Space, explicando que el sol sirve como una reacción de fusión estable.
En octubre de 2024, el laboratorio de Glenn en la Universidad de Alabama A&M produjo y detectó una distorsión medible del espacio-tiempo a escala de laboratorio utilizando una chispa de descarga electrostática (ESD) de alto voltaje e interferometría láser, trabajo que desde entonces se ha publicado en revistas revisadas por pares. Usando esa misma técnica, el equipo de Glenn demostró que el dispositivo ESD puede desviar fotones, un resultado que sigue siendo fundamental para el trabajo que ahora continúa bajo el prototipo del reactor de fusión.
ZC Institute ha licenciado la tecnología ESD de Morningbird Space para implementar el siguiente paso: desviar neutrones de la misma manera que se han desviado los fotones y canalizarlos de vuelta a la reacción de fusión en lugar de dejar que esa energía escape. La visión es que Kardashev One combine un tokamak convencional con la tecnología de distorsión del espacio-tiempo ESD licenciada.
"Lo que es único en nuestro enfoque es recuperar neutrones y dirigirlos de vuelta a la reacción, haciéndolo no solo estable, sino eficiente, creando más energía de la que se introduce. Si mi trabajo puede ayudar a lograrlo, estoy orgulloso de ser parte de ello", dijo Glenn.
Glenn está llevando su aparato de distorsión de campo a la Universidad de Alabama en Huntsville, donde el laboratorio del profesor Jason Cassibry sirve como sitio de pruebas independiente de terceros. El equipo de Cassibry, compuesto en gran parte por estudiantes de pregrado y posgrado, está construyendo el equipo generador de neutrones que requiere la evaluación e informará sus hallazgos a ZC Institute.
"Una tecnología como esta, que podría desviar neutrones y quizás aislar contra pérdidas de radiación, sería transformadora en términos de fusión termonuclear controlada para energía y propulsión", dijo Cassibry.
Una vez que el hardware esté en funcionamiento, el equipo de Cassibry ejecutará el aparato de Glenn contra sus fuentes de neutrones, evaluará si el efecto de distorsión de campo reclamado se mantiene y enviará un informe de datos a ZC Institute. Las pruebas se esperan para este otoño y representan un paso independiente temprano para determinar si los neutrones y la radiación que escapan podrían algún día ser dirigidos de vuelta al plasma en lugar de perderse en las paredes del reactor.
"Toda otra empresa de fusión está cocinando con la tapa de la olla quitada", dijo Greg Hodgin, fundador y CEO de ZC Institute. "Somos la primera empresa de fusión que intenta poner la tapa. Nuestro prototipo finalmente demostrará que la fusión es viable en la Tierra".
Si el enfoque de Glenn se mantiene bajo pruebas independientes, la capacidad de atrapar la radiación y controlar los neutrones podría simplificar sustancialmente cómo se diseñan los futuros reactores de fusión, aliviando uno de los problemas de ingeniería más difíciles del campo y reduciendo el daño a largo plazo a las paredes del reactor y las estructuras de soporte. ZC Institute advierte que queda un trabajo significativo entre este paso de validación y un reactor implementado, incluida la demostración de que el efecto puede escalarse de manera que produzca más energía utilizable de la que consume.
Si el enfoque funciona como se espera, las mismas herramientas de gestión de neutrones podrían apoyar tanto las plantas de energía de fusión terrestres como los conceptos avanzados de propulsión espacial, donde los sistemas de fusión compactos y de alta potencia podrían acortar los tiempos de misión y expandir lo que es posible para la exploración humana y robótica.
