Xcimer启动全球最大私人激光系统 推进商业聚变能源

总部位于科罗拉多州的Xcimer Energy宣布启动名为Phoenix的激光系统运行，该公司称这是世界上最大的私人所有激光系统。Phoenix以希腊和埃及神话中的凤凰命名，是该公司商业化激光聚变的原型机。

Phoenix位于Xcimer位于丹佛的74,000平方英尺激光设施内，是对公司官员所称的"非传统"聚变架构的概念验证：使用受激布里渊散射(SBS)将微秒级脉冲压缩至聚变所需的纳秒级时间尺度的氟化氪(KrF)准分子激光。该公司于6月3日表示，Phoenix成功演示了准分子放大和SBS脉冲压缩的集成运行。

[图片：科学家在科罗拉多州丹佛Xcimer Energy检查激光光束线上的光学元件。由Xcimer Energy提供/Edward DeCroce摄影]

公司高管表示，Phoenix是Xcimer建设世界上最大激光器Vulcan和首个持续电网规模发电的商业聚变电站Athena目标的第一步。该团队表示，设计、建造和运行Phoenix需要Xcimer围绕大规模电子束泵浦准分子激光重建工业能力，公司官员称这种能力在冷战后有消失的危险。

Xcimer由风险投资者和美国能源部资助，花了四年时间汇集了深度的聚变和激光专业知识。Xcimer从国家实验室、国家点火设施(NIF)、商业航空航天、美国海军以及过去政府准分子激光项目招募了工程师、物理学家、脉冲功率专家和技术人员。（注：美国海军研究实验室建造并运营了美国仅存的两个大规模KrF准分子激光系统，保留了关键技术知识，帮助弥合了早期政府项目与当今复兴的商业努力之间的差距。）

[图片：这张图片显示了科罗拉多州丹佛Xcimer Energy设施中的激光光学元件。由Xcimer Energy提供/Edward DeCroce摄影]

"我们不得不重建美国在冷战后基本放弃的工业能力，恢复专业供应链，招募最后一批拥有这些系统直接经验的工程师，并将这些知识传授给新一代，"Xcimer联合创始人兼首席执行官Conner Galloway说。"Phoenix既代表技术里程碑，也代表美国高能准分子激光的重新工业化。"

物理与经济性

激光聚变是唯一在实验室实现科学收支平衡的聚变方法。2022年，NIF演示了聚变净能量增益，2025年从2兆焦耳激光输入产生了8.6兆焦耳的聚变能量。

Xcimer官员周三指出，NIF是作为科学研究设施建造的，而不是商业电站。他们表示，该设施使用固态玻璃激光架构的技术"对于经济的电网规模发电来说过于昂贵、复杂且维护密集"。Xcimer官员表示，他们认为商业聚变需要根本不同的工业系统，并指出他们的氟化氪准分子激光设计用于更高效率、更少光束线、更低热应力以及与工业规模制造的兼容性。该架构使用两条光束线而非NIF的192条，旨在降低运行复杂性和维护要求。

"NIF证明了激光聚变物理是可行的，"Xcimer联合创始人兼总裁Alexander Valys说，他于6月1日概述了Xcimer正在进行的工作。Valys在丹佛美国核学会会议开幕式全体会议上发言。Valys表示，参与美国能源部里程碑式聚变发展计划的Xcimer最近完成了"作为公司的第一个主要工程活动，即建造我们的原型激光系统"。

[图片：Xcimer Energy科学家在科罗拉多州丹佛公司设施检查激光光学元件。由Xcimer Energy提供/Edward DeCroce摄影]

Valys将Phoenix原型描述为"世界上最大的私人所有激光系统"。他补充说："我们的论点是，只有当激光系统本身变得明显更简单、更便宜且更易于制造时，商业激光聚变才成为可能。"

下一步计划

Phoenix是Xcimer实现商业聚变能源路线图的第一步。其目标包括：

Xcimer将于6月4日在与ANS会议同时进行丹佛设施的参观。

—Darrell Proctor是POWER的高级编辑。