近日,美国能源部SLAC国家加速器实验室的研究人员宣布,他们将加入美国能源部新成立的聚变创新研究引擎(FIRE)合作组织,为聚变能领域的基础科学研究与行业需求搭建桥梁。根据美国能源部的计划,将为包括SLAC参与的六个项目提供总计1.07亿美元的资金支持。
SLAC实验室加入了由通用原子公司领导的靶注入器实验开发联盟(TINEX)合作组织。该组织汇集了劳伦斯利弗莫尔国家实验室、科罗拉多州立大学、斯坦福大学和加州大学圣地亚哥分校等多家单位,旨在解决惯性聚变能源(IFE)商业化过程中的关键技术挑战。通用原子公司惯性聚变能源总监Neil Alexander将担任TINEX合作组织的主任,而SLAC高级研究员Arianna Gleason则担任副主任。
SLAC教授、SLAC高能密度科学部主任Siegfried Glenzer表示:“SLAC将把我们在高能量密度科学和激光方面的专业知识运用到这次合作中,以克服关键的技术挑战,为商业化聚变能铺平道路。”
聚变能作为一种清洁、无限的能源形式,与太阳的能量来源相同。IFE则是通过在密闭室内使用高功率激光对准小型充气目标,引发原子聚变并产生大量热量,进而将这些热量转化为能源。TINEX合作组织将专注于聚变燃料靶的开发和利用,并应对全面发电厂可能出现的潜在挑战,如管理密闭室内的碎片、减少靶舱碎片对光学系统的损坏、增强靶舱对高温的抵抗力,以及设计跟踪传感器以精确瞄准快速移动的靶舱。
SLAC实验室每年将获得超过100万美元的资金,用于开发先进的目标跟踪技术。该技术能够测量注入密闭室的每个目标的精确位置,确保激光能够精确地反复击中每个目标。此外,此次合作还包括由领先的惯性聚变发电厂公司组成的工业委员会,为TINEX在解决行业面临的挑战时提供见解和反馈。
SLAC高级研究员兼TINEX合作副主任Arianna Gleason指出:“从TINEX合作中吸取的经验教训将使行业和学术机构受益。降低关键技术风险和培养核聚变劳动力是实现电网规模核聚变能源的重要步骤。”