维度网讯,Xcimer Energy宣布,美国能源部(DOE)已正式批准其聚变电厂架构Athena的预概念设计和技术开发路线图里程碑。

Athena是Xcimer聚变电厂系列的参考架构,整合了该公司专有的准分子激光平台与靶物输送、聚变腔室、氚增殖和发电系统。Xcimer方面表示,这些系统“从一开始就为工业规模而设计”。公司首席执行官兼首席科学官Conner Galloway表示,激光聚变面临的问题不再是物理学是否可行,而是工业化速度。DOE对Athena的认可反映了技术方案实力及其商业化路线图执行能力。
此前一周,Xcimer宣布其原型激光系统Phoenix投入运行。Phoenix位于公司占地7.4万平方英尺的丹佛激光设施中,是一种使用受激布里渊散射(SBS)将微秒级脉冲压缩至纳秒级的氟化氪(KrF)准分子激光器,旨在演示准分子放大和SBS脉冲压缩的端到端集成运行。
Xcimer认为,长期经济性、可维护性、燃料循环成本和可靠性将最终决定商业上成功的聚变架构。公司腔室与电厂设计副总裁Susana Reyes表示,Athena将以高达1 Hz的重复率连续运行,并使用液态壁腔体,通过在整个电厂寿命期内保护固体结构免受聚变反应发射物影响,最大化可用性。熔盐幕能够吸收并减缓通量、增殖燃料并带走热量,且因持续流动而能不断自我更新,Athena围绕这一特性从第一天起设计,决定了材料选择、热管理、维护理念和经济性。
DOE的认可是基于Xcimer完成该项目首个18个月预算期内早期里程碑的结果。下一阶段工作包括全尺寸子系统测试、工程验证以及为集成电厂演示做准备。基于里程碑的聚变开发计划是DOE通过公私合作伙伴关系加速聚变能源商业化努力的一部分,Xcimer是该计划中探索不同技术路径以实现商业可行聚变发电的公司之一。
2023年,Xcimer被DOE选为一个价值4200万美元计划中所有三个中心的成员,该计划建立了惯性聚变能科学与技术加速研究(IFE-STAR)领域内的多机构、多学科中心,汇聚了DOE国家实验室、学术界和工业界的专业知识。惯性约束聚变使用激光或其他技术压缩和加热高密度等离子体。2022年12月5日,劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火装置(National Ignition Facility)实现了科学盈亏平衡,从聚变中释放的能量超过了驱动激光的能量,此后研究人员已多次重复该结果。IFE-STAR项目旨在通过解决《IFE基础研究需求研讨会》报告(IFE Basic Research Needs Workshop report)中概述的优先研究机会,以及参与科学办公室基于里程碑的聚变开发计划的IFE聚变公司技术路线图中的常见科学与技术差距,来继续推进发展。
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