科罗拉多州将获得一座先进的激光聚变设施

耗资 1.5 亿美元的项目旨在推进核聚变能源研究以及其他物理学目标。
Green high density laser array
高密度激光产生的等离子体物理学可能有助于建造核聚变技术。 科罗拉多州立大学

得益于科罗拉多州立大学与私人激光能源公司 Marvel Fusion 之间的合作,通往聚变能源的道路获得了 1.5 亿美元的推动。 周一宣布,新设施将设在科罗拉多州立大学福尔山校区,并将配备至少三个多拍瓦激光系统,旨在推进“清洁聚变能源、微电子学、光学和光子学、材料科学、医学成像和高能量密度科学”方面的研究。

根据 Marvel Fusion 8 月 7 日的声明,激光聚变的发展“至关重要,因为它能够大幅减少全球能源供应的碳足迹”。核聚变长期以来被认为是清洁能源生产的圣杯——其所需资源几乎无限,并且与其它绿色替代能源相比,可产生更大的能量。与传统核电站的核裂变反应不同,聚变涉及在极高的温度下将原子结合在一起,产生一个新的质量较小的原子。

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科罗拉多州立大学先进激光与极端光子学实验室主任 Jorge Rocca 在 本周的公告 中表示:“这对激光科学来说是一个激动人心的机会,是一个具有巨大社会影响潜力的科学发现和先进技术开发的梦想设施。”

尽管科罗拉多州立大学-Marvel Fusion 项目计划于 2026 年开始运营,但核聚变能源实现可负担规模化生产可能仍需数年时间;一些专家估计,如果能够实现的话,可能需要 数十年 才能实现目标。

科罗拉多州立大学和 Marvel Fusion 新激光设施的渲染图。图片来源:Hord Coplan Macht

尽管如此,研究人员在可持续核聚变能源方面取得了重大进展。例如,2021 年,英国的一个团队通过聚变技术在短短五秒钟内产生了创纪录的 59 兆焦耳的能量,足以供一个家庭使用一整天。今年早些时候,美国政府还拨出多项拨款,以重新点燃对 冷聚变 的研究。

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整体前景如此诱人,以至于大公司都在大力投资聚变研究。今年早些时候,微软宣布 与 Helion 达成一项电力购买协议,Helion 是一家希望在 2028 年实现可持续聚变的初创公司。尽管这听起来雄心勃勃,但 Helion 的目标吸引了包括 OpenAI 首席执行官 Sam Altman 在内的其他投资者的兴趣,他于 2021 年向该公司注资 3.75 亿美元

除了新的合作项目,Marvel Fusion 还在 致力于 建造一个由数百个激光系统组成的样机,“能够实现聚变点火并大规模证明该技术”。

 

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