Термоядерний синтез десятиліттями вважається «святим граалем» світової енергетики, проте ключовим бар'єром на шляху до його комерціалізації залишається низька ефективність перетворення теплової енергії в електричну. Традиційні архітектури на основі парових турбін є занадто громіздкими та малоефективними, що суттєво обмежує економічну доцільність експлуатації таких реакторів. Американський стартап Realta Fusion запропонував радикальний спосіб подолання цього обмеження, представивши технологію прямого вилучення електричного струму безпосередньо з плазми. Цей експеримент знаменує собою перехід від теоретичних моделей до практичного втілення концепції прямого енергетичного перетворення.
Сучасна концепція термоядерних електростанцій здебільшого спирається на принципи XIX століття: нагрівання теплоносія, створення пари та обертання масивних турбін. Подібний каскад перетворень неминуче призводить до колосальних втрат енергії. Команда Realta Fusion у співпраці з Університетом Вісконсина в Медісоні вирішила відмовитися від цього посередника, використавши експериментальну установку WHAM (Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror). Результати випробувань, проведених у червні 2026 року, підтвердили можливість отримання електричного струму безпосередньо з продуктів ядерної реакції.
В основі установки WHAM лежить принцип лінійної магнітної пастки, відомої у фізиці як «магнітне дзеркало» або пробкотрон. У такій системі плазма утримується потужними магнітними полями на кінцях пристрою. Однак досягти ідеальної герметичності неможливо: частина заряджених частинок неминуче «витікає» через магнітні горловини. Тоді як у класичних дослідженнях цей процес вважався критичним недоліком, інженери Realta Fusion перетворили його на ключову перевагу, встановивши в зоні виходу частинок систему прямого перетворення.
Технічна реалізація цього процесу була здійснена за допомогою одноступеневої електростатичної системи, інтегрованої в торцеве кільце установки. Перетворювач складається з трьох дрібносітчастих сіток: заземленої, сітки для відштовхування електронів та фінальної сітки-колектора іонів. Коли заряджені частинки, зокрема альфа-частинки, залишають магнітну пастку, вони потрапляють під вплив електричного поля колектора. У цей момент їхня кінетична енергія гальмується і трансформується в електричний заряд на електроді, що створює струм у зовнішньому колі.
Під час демонстрації установка видала струм у кілька ампер при напрузі близько 100 В. Хоча цього обсягу енергії достатньо лише для живлення кількох лампочок, сам факт підтвердження концепції (Proof of Concept) має фундаментальне значення для індустрії.
У довгостроковій перспективі Realta Fusion прагне створити повноцінний дейтерій-тритієвий (D–T) реактор. Специфіка такої реакції полягає в розподілі енергії: близько 80% її виносять нейтрони, які не мають заряду і не можуть бути захоплені електростатичним перетворювачем. Цю частину енергії й надалі доведеться вилучати через тепловий бланкет і традиційний паровий цикл. Проте решту 20%, що припадають на заряджені альфа-частинки, тепер можна конвертувати в електрику напряму.
Такий гібридний підхід дозволяє суттєво оптимізувати енергетичний баланс реактора. Прямо вилучена енергія може бути спрямована на живлення власних систем утримання плазми та магнітних котушок, що різко знижує потребу в зовнішньому електроживленні та підвищує загальну комерційну привабливість термоядерної енергетики. Публічна демонстрація цього процесу стала першим випадком у приватному секторі, коли енергія синтезу була перетворена на електрику в обхід стадії нагрівання води.
Випробування анейтронного реактора Texatron
