Fókuszált energia és LLNL együttműködés az inerciális lézerfúziós energiacélok becslésében

A közelmúltban a Focused Energy és a Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) bejelentette egy stratégiai együttműködési projektmegállapodás aláírását, az Egyesült Államok Nemzeti Gyújtóintézete (NIF) segíteni fogja a Focused Energyt az inerciális fúziós energia izokron kompressziós céltervének kidolgozásában és értékelésében.
2022 decemberében a tudósok inerciális fúziós gyújtást és 1-nél nagyobb célnyereséget értek el az Egyesült Államok Nemzeti Gyújtótelepén (NIF). Az Energiaügyi Minisztérium mérföldkőnek számító köz-magán fúziós fejlesztési programjának finanszírozási időszakának vége előtt a „tudományos nullszaldós” megnövelte az inerciális fúziós energia kilátásait. A Focused Energy végül egyike volt annak a nyolc fúziós kutató- és fejlesztő cégnek, amelyet az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma választott ki május végén, és egyike volt annak a kettőnek, amely az inerciális elzárást alkalmazta.
A Focused Energyt 2021-ben alapították, ugyanabban az évben, amikor az Egyesült Államok Nemzeti Gyújtóintézete (NIF) rögzített egy akkori rekordot jelentő lézeres felvételt, amely 1,3 megajoule fúziós energiát termelt.
A NIF tudósai több lézersugarat használtak egy deutérium-trícium üzemanyagot tartalmazó gömb alakú célpont összenyomására és meggyújtására, ahogyan az Inertial Fusion Energy elvi tervében szerepel. A National Ignition Facility (NIF) azonban kísérleti rugalmasságra készült, nem pedig energiatermelésre. Egy inerciális fúziós üzemben az egyes célpontok nem hengeres termikus kamrákban helyezkednének el, mint a NIF-ben; ehelyett a Focused Energy a cél "közvetlen meghajtású" tömörítését és a magas ismétlési arányt választaná. A DT tüzelőanyag-fúziójából felszabaduló neutronenergia felmelegíti a fúziós kamra falait, és ez a hő egy erőművet táplálja.
Az új szerződés értelmében a Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) kódja és eszközei segítségével segíti a Focused Energy tanulmányait és optimalizálja a célpontok tervezését az inerciális fúziós fúzió gyors begyújtásához szükséges izometrikus üzemanyag-kazetták magas tömörítésének elérése érdekében.
A Focused Energy szerint a cég célja, hogy néhány éven belül biztonságos, tiszta és gyakorlatilag kimeríthetetlen energiatermelést érjen el lézerfúzióval. A vállalat azt javasolja, hogy ezt úgy érjék el, hogy a közvetlen meghajtású lézeres üzemanyag-sűrítést "gyors protongyújtással" kombinálják.
A Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) által az Egyesült Államok Nemzeti Gyújtási Létesítményében (NIF) használt szintetikus gyémánt célkapszulát a Diamond Materials állította elő Németország déli részén, az LLNL-lel és a General Atomics-szal együttműködve. A Focused Energy kapszulája más lesz. A gyémánthéj a NIF céltáblát két réteg műanyag és egy külső fémréteg váltja fel. A NIF célhoz hasonlóan a célhéj egy DT jégréteget von be a DT gáz körül.
A Focused Energy a következőt írja hivatalos webhelyén: "Technológiát fejlesztünk az erősen ismétlődő frekvenciájú lézervezérelt rendszerek számára a megbízhatóság növelése és a költségek csökkentése érdekében a tömeggyártás révén." A cég értékesíti lézeres sugárforrását is, amely neutron-, röntgen- és mezonnyalábokat tud előállítani diagnosztikai eszközként az ipari felhasználók számára.