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美国能源机构开启聚变项目资助

发布时间: 2014-09-08 14:55:35   作者:本站编辑   来源: /news.sciencemag.org   浏览次数:

       美国资助能源创新技术的政府机构——ARPA-E,正在准备推出一个项目支持聚变能源的替代方法并且有潜力成为现有的主流项目,这一消息对于一些政府实验室的聚变研究人员来说是一种解脱,由于美国对法国国际热核实验堆聚变反应堆项目的捐款引发的不断成本削减使得该领域本财年度的政府资助完全削减。这也将会为少量私人资助的聚变工作提供机会,被提出替代传统托卡马克和激光核聚变方法的技术。

      8月11日,ARPA-E提前预知了新资金流的注入,称为加快推进低成本等离子体加热和装配(ALPHA),从而使研究人员有时间组成团队申办资助。资助机会将于本月底或9月份正式宣布。能源部的一部分ARPA-E项目一般会获得3000万美元的预算,连续3年补助约每年300万美元。 创建一个能够产生能量的聚变反应堆需要采取电离气体或等离子体,将其加热,压缩,直到其达到数亿度高温,比太阳的核心温度还要高得多。不同类型的反应堆采用不同的方法:托克马克的目标是低等离子体密度,长约束时间;激光聚变选择的是超高密度但时间只有十亿分之一秒。 ALPHA将努力探索基本未经测试的中间地带,百万分之一秒或数千分之一秒测量脉冲,密度适中。它也将分别围绕“靶”——让等离子体处于稳定、封闭状态;“驱动器”——系统将能量传送到等离子体提高其温度和密度。

      此前美国能源部通过一个称为高能量密度等离子体(HEDP)的项目资助过此类方法。它支撑了国家实验室压缩等离子体与电脉冲、磁场、激光器和高能炸药的实验,包括新墨西哥州的桑迪亚和洛斯阿拉莫斯实验室,加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔实验室。但ITER建筑构件的成本不断增加使得对该类方法的投入紧缩起来,为能使美国能源部的聚变预算达到持平状态。HEDP在2014财年的全部预算在今年10月1日起全部清零。 ARPA-E是在2013年10月首次表示对聚变的兴趣,举办了一次推动经济聚变技术的研讨会。ARPA-E工作人员访问了许多国家实验室参观HEDP项目,但有内部人士透露该计划还是被耽误了,因为能源部聚变能科学办公室反对另外一个能源部投资的聚变项目,而该项目奋力履行其承诺满足ITER和其他项目。

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