Focused Energy и LLNL сотрудничают для оценки энергетических целей инерционного лазерного синтеза

Недавно Focused Energy и Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса (LLNL) объявили о подписании соглашения о стратегическом совместном проекте. Национальный центр зажигания США (NIF) поможет Focused Energy разработать и оценить конструкцию мишени изохронного сжатия для энергии инерционного термоядерного синтеза.
В декабре 2022 года ученые добились инерционного термоядерного зажигания и целевого коэффициента усиления более 1 в Национальном центре зажигания США (NIF). Еще до окончания периода подачи заявок на финансирование знаковой государственно-частной программы развития термоядерного синтеза Министерства энергетики «научная безубыточность» повысила перспективы энергетики инерционного термоядерного синтеза. В конечном итоге Focused Energy стала одной из восьми компаний, занимающихся исследованиями и разработками в области термоядерного синтеза, выбранных Министерством энергетики США в конце мая, и одной из двух, использующих концепцию инерционного удержания.
Компания Focused Energy была основана в 2021 году, в том же году, когда Национальный центр зажигания США (NIF) зафиксировал рекордный на тот момент лазерный выстрел, который произвел 1,3 мегаджоуля термоядерной энергии.
Ученые из NIF использовали несколько лазерных лучей для сжатия и воспламенения сферической мишени, содержащей дейтерий-тритиевое топливо, как это и делается в концептуальном плане Inertial Fusion Energy. Но Национальная установка зажигания (NIF) была создана для экспериментальной гибкости, а не для производства энергии. В установке инерционного термоядерного синтеза отдельные мишени не будут размещаться в цилиндрических термических камерах, как в НИФ; вместо этого Focused Energy выберет сжатие цели с «прямым приводом» и высокую частоту повторения. Энергия нейтронов, выделяющаяся при синтезе DT-топлива, будет нагревать стенки термоядерной камеры, и это тепло будет питать электростанцию.
В соответствии с новым контрактом Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса (LLNL) будет использовать свой код и инструменты, чтобы помочь Focused Energy изучить и оптимизировать конструкцию мишеней для достижения высокого сжатия изометрических топливных сборок, необходимого для быстрого зажигания термоядерного синтеза с инерционным удержанием.
Focused Energy заявляет, что цель компании — добиться безопасного, чистого и практически неисчерпаемого производства энергии посредством лазерного синтеза всего за несколько лет. Компания предлагает добиться этого, объединив лазерное сжатие топлива с прямым приводом и «быстрое воспламенение протонов».
Капсула-мишень из синтетического алмаза, используемая Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса (LLNL) в Национальном центре зажигания США (NIF), была произведена на юге Германии компанией Diamond Materials в сотрудничестве с LLNL и General Atomics. Капсула Focused Energy будет другой. Мишень НИФ будет изготовлена ​​из замененного двух слоев пластика и внешнего слоя металла. Как и в случае с мишенью НИФ, оболочка мишени будет покрывать слой DT-льда вокруг DT-газа.
Компания Focused Energy сообщает на своем официальном веб-сайте: «Мы разрабатываем технологию для лазерных систем с высокой повторяющейся частотой, чтобы повысить надежность и снизить затраты за счет массового производства». Компания также продает свой лазерный источник излучения, который может генерировать нейтронные, рентгеновские и мезонные пучки в качестве диагностического инструмента для промышленных пользователей.