헤파이스토스(Hephaestus)가 그동안의 스텔스 모드에서 벗어나 핵융합 발전의 가장 큰 비용 요인 두 가지를 해결하기 위한 솔루션을 공개했다. 여기에는 플라즈마를 가두는 고온 초전도(HTS) 자석과 기존 원자로 설계의 비용 및 복잡성을 높이는 경계 국소 모드(ELM – 주요 플라즈마 불안정성)가 포함된다.
헤파이스토스는 핵융합 에너지의 비용을 전력망에서 경쟁할 수 있을 만큼 낮추겠다는 하나의 목표로 2019년 런던에서 설립됐다.
회사의 AI 플라즈마 솔버는 업계 상당수가 이미 채택한 기존 설계와 소재의 제약을 받지 않고 토카막 설계 매개변수의 전체 영역을 탐색했으며, 대부분의 토카막에서 사용되는 D자형 플라즈마를 반전시키는 음의 삼각도(negative triangularity, NT)를 저비용 핵융합 에너지 구현 가능성이 가장 높은 구성으로 확인했다.
이후 DIII-D, JET, SMART를 포함한 전 세계 시설에서 나온 결과는 NT가 ELM 불안정성 없이도 높은 성능을 구현할 수 있음을 보여줬다.
2021년 2월 앙투안 포슐롱(Antoine Pochelon)이 공동창업자 겸 실험 캠페인 총괄(Head of the Experimental Campaign)로 합류했다. 포슐롱 박사는 스위스 로잔연방공과대학교(EPFL)에서 수십 년간 근무하며 음의 삼각도에 관한 많은 기초 실험 결과를 만들어냈으며, NT 물리학 분야의 선도적 권위자 중 한 명이다.
회사는 이미 하드웨어 개발 단계에 진입했다. 첫 번째 장치인 앤빌 0(Anvil 0)은 처음부터 NT를 위해 설계된 세계 최초의 토카막으로, 2024년 완성됐다.
헤파이스토스는 동일한 AI 우선 접근 방식을 핵융합 분야에서 가장 큰 자본비용 항목이자 규모 확대의 최대 병목인 플라즈마 구속용 HTS 자석에도 적용했다. 독자적인 AI 소재 발견 플랫폼 마디-AI(MaDi-AI)를 활용해 여러 새로운 HTS 소재를 식별하고 제조했으며 실험실 규모에서 특성을 분석했다. 이 소재들은 영국 국립물리연구소(National Physical Laboratory)의 검증을 받았다.
현재 핵융합 분야에서 사용되는 모든 HTS 자석은 REBCO(희토류 바륨 구리 산화물, rare-earth barium copper oxide)로 제작된다. REBCO는 제조 속도가 느리고 생산 규모를 확대하는 데 많은 비용이 들며 지정학적 위험이 있는 지역에 생산이 집중된 초전도체다.
헤파이스토스는 REBCO보다 가격 경쟁력이 높고 확장성이 뛰어나며 지정학적 공급 병목에 훨씬 덜 노출되는 희토류 무함유 HTS 소재를 개발하고 있다. 이를 통해 회사는 자체적인 핵융합 에너지 공급업체인 동시에 더 광범위한 핵융합 산업의 핵심 기반 공급업체로 자리매김하고 있다.
한편 이 회사는 시리 벤처스(CiRi Ventures)가 주도한 새로운 투자 라운드를 완료했다.
