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Focused Energy
聚焦能源:购入世界顶级激光器,迈向核聚变新时代
近日,致力于探索和利用核聚变这一清洁能源的初创企业 Focused Energy 宣布,它已经签订了一份合同,以近4000万美元的价格购买了两台目前世界上功率最高的激光器。这两台激光器预计将在未来两年内安装到位于美国加利福尼亚州旧金山湾区的新建实验设施中。
据 Focused Energy 的首席执行官 Scott Mercer 介绍,这些激光器能够提供超过一千焦耳的能量输出,是私人企业手中最强大的激光系统之一。公司采用的是惯性约束法,通过多束激光束集中照射来压缩燃料颗粒,使其内部物质达到融合状态并释放能量。这种方法首次证明了净正收益的核聚变是可行的,尽管仍有许多技术障碍需要克服。
目前,最先进的惯性约束设施位于美国国家点火设施(NIF),该设施在过去两年实现了历史性的突破。不过,NIF每年只能进行大约300次实验,远低于商业级核聚变电厂所需的速度。相比之下,Focused Energy 设定了每秒10次的目标,而新购置的激光器可以实现每分钟一次的频率。
值得注意的是,这些激光器不仅是为当前项目服务的技术示范装置,也是为未来的商业化核电站做准备的一部分。每个激光系统将占据约1600平方英尺的空间,并且为了支持如此庞大的工程,还需要同步研发一系列辅助子系统。此外,由于这种级别的激光器尚未大规模生产,因此它们实际上是定制化的,由法国专业激光制造商 Amplitude Laser 制造。
如果 Focused Energy 能够按照计划达成里程碑,那么未来可能会有更多的公司效仿其做法。根据规划,一个完整的商用核聚变电站可能需要数千个这样的激光器,这意味着全球现有的二极管产能将不足以满足需求。CEO Damien Buet 表示:“我们需要建立全新的供应链来满足这个巨大的市场。”
对于 Focused Energy 来说,最大的挑战在于如何快速推进从实验室到工业规模的转变。Scott Mercer 强调:“我们的目标是在2035年之前完成这一过程。这主要取决于我们能否加快激光制造的大规模化进程。”即使对于传统电力设施来说,在十年的时间框架内将其接入电网也是一个极具挑战性的任务。