В мире готов расцвести Солнечник

В оба конца специально профилированной трубы длиной примерно метр, впрыскивается исходная смесь, состоящая из газообразного дейтерия и гелия-3. С помощью комбинации радиочастотных и электрических полей эта смесь ионизируется и нагревается до состояния плазмы в несколько тысяч градусов. В этих областях затем формируется так называемое поле обратной конфигурации, превращающая сгустки плазмы в кольца. Конечный итог – дополнительно разогретые кольца с очень сильным электромагнитным импульсом выстреливаются навстречу друг другу. В середине суженной части трубы кольцевая плазма соударяется на скорости 300 км.сек у каждого кольца (то есть, суммарная скорость соударения – 600 км.сек). При этом скачком увеличивается давление и температура совместной плазмы. В месте встречи пучков плазмы была достигнута температура 20 миллионов градусов, что пока еще в небольшом количестве атомов смеси приводит к реакции
D + 3He = 4Не + p + 18,3 мегаэлектрон-вольт

Последовательность  этапов подготовки плазмы:

Ядро гелия 3 (гелион) состоит из двух протонов и одного нейтрона, в отличие от более тяжёлого другого стабильного изотопа — гелия-4, имеющего в составе два протона и два нейтрона. То есть, на выходе из реактора мы имеем Гелий 4, поток протонов и энергию, которую легко превратить в тепловую, нагревать воду, получать пар высокого давления, который будет бодро крутить турбины с электрическими генераторами.

https://www.youtube.com/watch?v=_bDXXWQxK38

Реактор Дэвида Керли разительно отличается от других установок fusion своими размерами. Те - настоящие монстры. NIF занимает площадь в два футбольных поля и его здание равно 10-этажному дому. ИТЭР и вовсе гигант – расположился на площади 60 футбольных полей, Здание реактора весит 320 000 тонн, все это покоится на резиновых подшипниках на случай маловероятного землетрясения. Сам реактор весит 23 000 тонн, что в три раза больше, чем Эйфелева башня.
А реактор Керли имеет в длину около 15 м. в ширину- 2, 5. То есть, он может стать силовой установкой на сравнительно небольшом корабле и даже на локомотиве.

Реакция 3Не + D → 4Не + p имеет ряд преимуществ по сравнению с наиболее достижимой в земных условиях дейтериево-тритиевой реакцией T + D → 4Не + n, которая используется в установках NIF и ITER. К этим преимуществам относятся:
1. В десятки раз более низкий поток нейтронов из зоны реакции, что резко уменьшает наведённую радиоактивность и деградацию конструкционных материалов реактора;
2. Получаемые протоны, в отличие от нейтронов, легко улавливаются при помощи электрических и магнитных полей и могут быть использованы для дополнительной генерации электроэнергии, например, в МГД-генераторе;
3. Исходные материалы для синтеза неактивны и их хранение не требует особых мер предосторожности;
4. При аварии реактора с разгерметизацией активной зоны радиоактивность выброса близка к нулю.

Автор Гелиона говорит, что его команда сейчас готовит седьмой вариант своей установки, в которой они рассчитывают получить 100 млн. градусов, необходимых для самоподдерживающейся реакции слияния с заметным положительным выходом энергии.
Правда, Дэвид не слишком распространяется о трудностях своего предприятия – чтобы не охладить инвесторов.

Трудности же эти таковы.

Природная изотопная распространённость гелия-3 в атмосфере Земли составляет 0,000137 % (1,37 частей на миллион по отношению к гелию-4. Общее количество гелия-3 в атмосфере Земли оценивается в 35 000 тонн. Оба изотопа гелия постоянно улетучиваются из атмосферы в космос, однако убыль гелия-4 на Земле восполняется за счёт альфа-распада урана, тория и их дочерних нуклидов (альфа-частица представляет собой ядро гелия-4). В отличие от более тяжёлого изотопа, гелий-3 не появляется в процессах радиоактивного распада (за исключением распада космогенного трития). Большая часть гелия-3 на Земле сохранилась со времён её образования. Он растворён в мантии и постепенно поступает в атмосферу; его изотопная распространённость в мантийной магме составляет 4—10 частей на миллион частей гелия-4. Его поступление из мантии в атмосферу (через вулканы и разломы в коре) оценивается всего в несколько килограммов в год.

Ясно, что если c получением дейтерия особых проблем нет, то с гелием 3 – есть. Он очень редок и его получение на Земле весьма дорого.
Большая надежда на его добычу на Луне. В лунном реголите гелий-3 постепенно накапливался в течение миллиардов лет облучения солнечным ветром. В результате тонна лунного грунта (в тончайшем приповерхностном слое) содержит порядка 0,01 г гелия-3 (до 50 ppb) и 28 г гелия-4; это изотопное соотношение (~0,043 %) значительно выше, чем в земной атмосфере.То есть, Луна, у которой нет атмосферы, сохраняет значительные количества гелия-3 в своём поверхностном слое (реголите), по отдельным оценкам — до 0,5 млн тонн, по другим — около 2,5 млн тонн.
Добыча гелия 3 на Луне может стать одной важных причин построения на ней лунных постоянных станций.
В настоящее время гелий-3 не добывается из природных источников (на Земле доступны незначительные количества гелия-3, чрезвычайно трудные для добычи), а создаётся при распаде искусственно полученного трития.
Тритий производится отдельными государствами как компонент для термоядерного оружия путём облучения бора-10 и лития-6 в ядерных реакторах. Несколько сотен тысяч литров гелия-3 были наработаны в рамках оружейных ядерных программ, однако эти запасы уже недостаточны для существующего в США спроса. Дополнительно около 8 тыс. литров гелия-3 в год получают из распада запасов трития в США.

Стоимость гелия-3 составляет 5 млрд долларов за тонну см. https://nangs.org/news/renewables/eka-obayavila-o-planah-nachaty-dobychu-geliya-3-na-lune

Понятно, что тритий в первую очередь пойдет на термоядерное оружие, и только потом – на работу экспериментальных реакторов.
Теоретически, при гипотетической реакции термоядерного синтеза, при которой в реакцию вступает 1 тонна гелия-3 с 0,67 тоннами дейтерия, высвобождается энергия, эквивалентная сгоранию 15 млн тонн нефти. Следовательно, населению нашей планеты лунного ресурса гелия-3 (по максимальным оценкам) могло бы хватить примерно на пять тысячелетий. Основной проблемой остаётся реальность добычи гелия из лунного реголита. Как упомянуто выше, содержание гелия-3 в реголите составляет ~1 г на 100 т., поэтому для добычи тонны этого изотопа следует переработать на месте не менее 100 млн тонн грунта.
НАСА уже разрабатывала эскизные проекты гипотетических установок по переработке реголита и выделению гелия-3

Недостатком гелий-дейтериевой реакции следует считать практическую невозможность поддержания требуемых температур. При температурах менее 109 К термоядерная реакция слияния ядер дейтерия между собой протекает гораздо охотнее, и реакции между дейтерием и гелием-3 не происходит. При этом теплопотери за счет излучения быстро возрастают с температурой и горячая плазма будет остывать быстрее, чем сможет восполнять потери энергии за счет термоядерных реакций.

Но команда Дэвида Керли не сомневается, что температура в 100 млн. градусов будет достигнута в следующем, седьмом поколении установки Helion Energy.