O ZC Institute, uma empresa de energia de fusão com sede em Atlanta, anunciou planos para o Kardashev One, um protótipo de reator de fusão projetado para recuperar energia que os reatores de fusão atuais perdem como radiação e nêutrons que escapam. A empresa também contratou o Professor Jason Cassibry e sua equipe da Universidade do Alabama em Huntsville (UAH) para testar independentemente a tecnologia de distorção de campo da qual o conceito depende.
Toda abordagem de fusão usada hoje, seja confinamento inercial (lasers) ou confinamento magnético (tokamaks), perde energia substancial como radiação eletromagnética e nêutrons. Nenhum reator de fusão construído até hoje produziu lucro líquido de energia no sistema do reator como um todo. Campos magnéticos, que mantêm partículas carregadas no lugar, não podem conter partículas neutras como nêutrons ou radiação eletromagnética. Essa energia simplesmente escapa para as paredes do reator, aumentando os custos e criando resíduos radioativos de longa duração que complicam a manutenção e o descomissionamento.
"A fusão é o santo graal da energia, o auge do que somos capazes", disse o Dr. Chance M. Glenn, Sr., fundador da Morningbird Space, explicando que o sol serve como uma reação de fusão estável.
Em outubro de 2024, o laboratório de Glenn na Alabama A&M University produziu e detectou uma distorção mensurável do espaço-tempo em escala de laboratório usando uma centelha de descarga eletrostática de alta voltagem (ESD) e interferometria a laser, trabalho desde então publicado em revistas revisadas por pares. Usando a mesma técnica, a equipe de Glenn demonstrou que o dispositivo ESD pode desviar fótons, um resultado que permanece fundamental para o trabalho que agora continua sob o protótipo do reator de fusão.
O ZC Institute licenciou a tecnologia ESD da Morningbird Space para implementar o próximo passo: desviar nêutrons da mesma forma que os fótons foram desviados e canalizá-los de volta para a reação de fusão, em vez de deixar essa energia escapar. A visão é que o Kardashev One combine um tokamak convencional com a tecnologia licenciada de distorção do espaço-tempo ESD.
"O que é único em nossa abordagem é recuperar nêutrons e direcioná-los de volta para a reação, tornando-a não apenas estável, mas eficiente, criando mais energia do que você coloca. Se meu trabalho puder ajudar a viabilizar isso, tenho orgulho de fazer parte disso", disse Glenn.
Glenn está trazendo seu aparato de distorção de campo para a Universidade do Alabama em Huntsville, onde o laboratório do Professor Jason Cassibry está servindo como um local de teste independente de terceiros. A equipe de Cassibry, composta em grande parte por estudantes de graduação e pós-graduação, está construindo o equipamento gerador de nêutrons que a avaliação requer e relatará suas descobertas ao ZC Institute.
"Uma tecnologia como essa, que pudesse desviar nêutrons e talvez isolar contra perdas de radiação, seria transformadora em termos de fusão termonuclear controlada para energia e propulsão", disse Cassibry.
Uma vez que o hardware for comissionado, a equipe de Cassibry executará o aparato de Glenn contra suas fontes de nêutrons, avaliará se o efeito de distorção de campo reivindicado se sustenta e enviará um relatório de dados de volta ao ZC Institute. O teste é esperado para este outono e representa um passo inicial e independente para determinar se nêutrons e radiação que escapam poderiam um dia ser direcionados de volta ao plasma em vez de perdidos para as paredes do reator.
"Toda outra empresa de fusão está cozinhando com a tampa da panela aberta", disse Greg Hodgin, fundador e CEO do ZC Institute. "Somos a primeira empresa de fusão a tentar colocar a tampa. Nosso protótipo finalmente mostrará que a fusão é viável na Terra."
Se a abordagem de Glenn se sustentar sob testes independentes, a capacidade de capturar radiação e controlar nêutrons poderia simplificar substancialmente como futuros reatores de fusão são projetados, aliviando um dos problemas de engenharia mais difíceis do campo e reduzindo danos de longo prazo às paredes do reator e estruturas de suporte. O ZC Institute adverte que trabalho significativo permanece entre esta etapa de validação e um reator em campo, incluindo demonstrar que o efeito pode ser escalado de uma forma que produza mais energia utilizável do que consome.
Se a abordagem funcionar como esperado, as mesmas ferramentas de gerenciamento de nêutrons poderiam apoiar tanto usinas de fusão terrestres quanto conceitos avançados de propulsão espacial, onde sistemas de fusão compactos e de alta potência poderiam encurtar tempos de missão e expandir o que é possível para exploração humana e robótica.
