能源部资助28个聚变项目
摘要
美国能源部科学办公室宣布，通过聚变能源创新网络（INFUSE）计划拨款850万美元，资助28个项目，涵盖高温超导磁体、反应堆材料、诊断技术及燃料循环等方向。22家聚变企业将与10个国家实验室和9所大学合作，帮助其突破关键科学与技术瓶颈，其中10项资助授予9家首次获得INFUSE资助的公司。
美国能源部科学办公室昨日宣布，通过聚变能源创新网络（INFUSE）计划，向28个项目共授予850万美元资助。该计划为聚变企业提供美国大学和国家实验室的研究能力，旨在帮助其克服关键科学与技术难题。
这些资助将授予22家公司，用于与10个国家实验室和9所大学开展合作。其中，10项资助将授予9家首次获得INFUSE资助的公司。
入选项目涵盖推进高温超导磁体、开发反应堆材料、建设更完善的诊断系统，以及应对商业聚变发电所需的燃料循环和工程挑战。
聚变科学与等离子体建模：Helion Energy将通过分析普林斯顿等离子体物理实验室FLARE装置上的重联实验，研究与场反位形相关的参数，以开发并验证可能出现的微不稳定性模型。
Realta Fusion有两个项目入选。其中一个将为该公司的磁镜路线开发动力学模拟工具，另一个将开发一种以低氚库存为优化目标的概念性燃料循环设计。
Terra Fusion将开发一个计算框架，用于完善其离心磁镜聚变原型机的设计。
OpenStar USA获得两项资助：一项是应用等离子体模拟工具，为该公司悬浮偶极子反应堆概念设计偏滤器系统；另一项是开发并部署相衬成像诊断系统，用于测量等离子体湍流及涨落诱导输运。
聚变磁体与超导体：Maritime Fusion将通过实验验证其大电流稀土钡铜氧（REBCO）叠层带材高温超导（HTS）电缆。
SuperPower Inc.将开发一种脉冲激光沉积靶材制备方法，以支持其REBCO线材制造。
Thea Energy有三个项目入选。其中一个项目将研究热循环，作为恢复高温超导磁体中辐射诱导性能退化的方法。
聚变材料与反应堆部件：Thea Energy的另一个项目将表征用于保护面向等离子体部件的硼基蒸汽屏蔽层的性能。
Commonwealth Fusion Systems将研究钒合金的肿胀问题，钒合金是聚变电站部件的候选材料。
Starfire Industries将开发碳化硅涂层，作为熔盐增殖包层结构部件的阻隔材料。
Kyoto Fusioneering America将推进液态金属增殖包层的磁流体动力学模拟。
美国电力研究院将建立辐照材料目录，相关材料产自Oak Ridge美国国家实验室的高通量同位素反应堆，以帮助研究人员避免重复试验，加快聚变能发展进程。
诊断与传感技术：Advanced hCMOS Systems正在将砷化镓（GaAs）光电二极管阵列与一种耐辐射、高速且高动态范围的读出集成电路相结合，用于硬X射线成像。
Canary Instruments正在验证实时氚监测技术。
Los Alamos Plasma Technologies正在开发用于成像辐射热计的新型传感器，使其能够同时测量不同能段的等离子体辐射。
Type One Energy有两个项目入选，其中一个项目旨在建立由人工智能驱动的快速自动光谱分析流程，用于探测其聚变装置内部的泄漏、污染或损伤。该公司的另一个项目旨在通过在更高磁场和更高中性气体压力下测试其尾气分析仪，推进该设备的研发。
Thea Energy的第三个项目旨在开发主动控制策略，以抑制准轴对称仿星器中的磁岛。
西屋电气公司将识别并测试中子转换层材料，用于在聚变电站增殖包层环境中开展中子通量能谱测量。
Pacific Fusion有两个项目入选。其中一个项目将测量镨的截面，以改进基于活化的诊断方法。
惯性聚变能：Blue Laser Fusion将对直接驱动惯性聚变能的磁辅助干壁腔室概念进行建模。
Intensity Energy将使用Lawrence Livermore美国国家实验室的HYDRA程序，重现多种重离子间接驱动靶设计。
Marvel Fusion将通过建模和原型制造，开发其激光束阻挡器概念。
Xcimer Energy将通过实验定量测定湿泡沫靶中的液体燃料再分布和蒸气压演化。
Pacific Fusion的第二个项目旨在研究一类新型靶，该靶无需外部线圈即可对靶体进行预磁化。
其他概念：Acceleron Fusion正在研究μ子催化聚变，将开展离子束实验，以测量其μ子产生靶材料中的介子产额和吸收长度。
历届及未来资助：这28个项目是INFUSE计划的最新一轮资助。该计划于2019年首次选出受资助者。据ORNL称，本批次使获资助项目总数超过150个。ORNL与PPPL和LLNL共同管理INFUSE计划。
ANS期刊Fusion Science and Technology近期出版了一期专刊，收录了部分历届受资助者的研究成果。
展望未来，2027财年INFUSE资助的征集申请已于10月14日开放，并将于12月13日截止。