Focused Energy与LLNL合作研估惯性激光聚变能源目标

2023-11-15 16:00

近日，Focused Energy与美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）宣布签署了一项战略合作项目协议，美国国家点火装置（NIF）将帮助Focused Energy开发和评估惯性聚变能的等时压缩目标设计。

2022年12月，科学家们在美国国家点火装置（NIF）实现了惯性聚变点火和大于1的目标增益。在能源部公私合营的里程碑式核聚变发展计划的资金申请期结束之前，“科学收支平衡”提升了惯性核聚变能源的前景。而Focused Energy最终成为美国能源部在5月底选定的8家核聚变研发公司之一，也是仅有的两家使用惯性约束概念的研发公司之一。

Focused Energy成立于2021年，同年美国国家点火装置（NIF）记录了当时破纪录的激光射击，产生了1．3兆焦耳的聚变能量。

美国国家点火装置（NIF）的科学家们使用多个激光束来压缩和点燃含有氘－氚燃料的球形目标，惯性聚变能源公司的概念计划也这样做。但美国国家点火装置（NIF）是为了实验的灵活性而设计的，而不是为了能源生产。在惯性核聚变电站中，单个目标不会像美国国家点火装置（NIF）那样被安置在圆柱形热腔中，相反，Focused Energy将选择“直接驱动”压缩目标和高重复率。D－T燃料聚变释放出的中子能量会加热聚变室的壁，这些热量会驱动一座发电厂。

根据新合同，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）将使用其代码和工具来帮助聚焦能源公司研究和优化目标设计，以实现快速点火惯性约束聚变所需的等距燃料组件的高压缩。

Focused Energy表示，公司的目标是在短短几年内通过激光核聚变实现安全、清洁、几乎取之不尽的能源生产。该公司建议通过将直接驱动激光燃料压缩与“质子快速点火”相结合来实现这一目标。

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）在美国国家点火装置（NIF）中使用的合成金刚石靶胶囊是由Diamond Materials与LLNL和General Atomics合作在德国南部生产的。Focused Energy的胶囊将有所不同。NIF目标的钻石外壳将被两层塑料和一层金属外层所取代。与NIF靶一样，靶壳将在D－T气体周围包裹一层D－T冰。

Focused Energy在其官网上表示：“我们正在开发高重复频率激光驱动系统的技术，以提高可靠性，并通过大规模生产降低成本。”该公司还销售其激光驱动辐射源，可以产生中子、X射线和介子束，作为工业用户的诊断工具。