NASEM于今年2月发表的报告《将核聚变引入美国电网》(bring Fusion to the US Grid),基于该委员会关于美国燃烧等离子体研究战略计划的2019年最终报告的工作。报告指出了支持美国核聚变试验工厂发展所需的关键目标和创新,其中许多目标和创新应该同时发展,以应对在2035年至2040年期间运营一个试验工厂的挑战。
该研究院说,美国在国际ITER核聚变项目上的投资以及能源部资助的研究取得的成果意味着,只要必要的资源得到优先考虑和分配,美国就可以开始规划其第一个核聚变试验工厂。
普林斯顿等离子体物理实验室核聚变研究副主任、撰写该报告的NASEM委员会主席Richard Hawryluk说:“美国核聚变领域从一开始就一直是核聚变研究的先驱,现在有机会将核聚变推向市场。”
NASEM说,将核聚变作为一种能源需要解决重大的技术、科学和经济挑战。“然而,世界上其他国家和集团正在迅速建立自己的核聚变试验工厂。如果美国能够克服这些挑战,并为报告中概述的核聚变试验工厂提供资源,那么美国就有机会发挥全球领导作用,将核聚变纳入其低碳替代能源的武库。”
“美国是一个融合的领导者,使影响过渡到低碳排放电气系统,到2050年,美国能源部和私营部门应该产生净电融合试验工厂在美国在2035 - 2040年的时间,”该报告建议。能源部现在应该“向前迈进”,建立包括公私合作伙伴关系在内的国家团队,开发试验性工厂的概念设计和技术路线图,并制定试验性工厂的工程设计,使核聚变具有商业可行性。
“NASEM是一个重要的声音越来越多,倡导积极的科技项目需要保持美国在核聚变能源开发的前沿,”托尼说泰勒,磁聚变能在通用原子公司副总裁(GA),运营DIII-D民族融合为美国能源部科学办公室设施。DIII-D的研究正在为核聚变能源建立科学和技术基础,并帮助为部署第一个核聚变试验工厂奠定基础。GA还为ITER提供几个关键部件,包括中央螺线管,这是一个1000吨的脉冲超导磁铁,将位于聚变装置的核心。
该公司表示:“聚变能源比许多人意识到的要近得多,它可能很快就会为美国电网提供一种无碳电力来源,在美国实现发电基础设施脱碳的过程中发挥关键作用。”