颇具影响力的能源部(DOE)咨询委员会建议美国积极开展聚变能源的部署,包括对技术和设备进行投资,以支持LLNL国家点火设施(NIF)的核心任务之一,为建立核聚变奠定基础。发展惯性聚变能(IFE)。
该报告称霸未来:融合与等离子体,由十二月份批聚变能科学顾问委员会(FESAC)。紧随其后的是2月美国国家科学,工程和医学研究院(NASEM)的报告,呼吁采取积极行动,尽快在2035年建造美国的试验性聚变电站。
FESAC的报告编制了两年,根据美国能源部科学办公室的聚变能科学(FES)计划,为美国的聚变能和等离子体科学提供了长达十年的愿景。NFS&PS物理学??家FESAC成员兼报告小组委员会的Tammy Ma说,LLNL是等离子体物理社区规划过程的主要参与者,该过程为该报告的十年战略计划奠定了基础。
FESAC和NASEM的报告都侧重于磁聚变能量(MFE)技术的发展,以法国的ITER实验为例;美国是参加ITER的35个国家之一,目前已完成了70%以上的目标,并计划在2025年首次进行等离子操作。
但是,这些报告承认必须同时追求包括IFE在内的其他政府和私人融合技术,而FESAC的报告指出,NIF在点火方面取得了“巨大进步” 。这两份报告都呼吁与联邦,国际和私人投资者建立合作伙伴关系,并概述了NIF一直致力于融合和等离子体研究的增长机会(请参阅“十年报告重点介绍了NIF对等离子科学的贡献。”)
报告中与LLNL工作有关的要点和建议包括:
即使在没有增长预算的情况下,也要重新启动IFE程序。
继续为与NNSA共同赞助的高能量密度实验室等离子体(HEDLP)计划提供强有力的资金支持。
在LLNL支持的SLAC国家加速器实验室中完成极端情况下物质(MEC)升级的设计和施工。
协调高强度激光研究计划(FES与其他联邦机构的合作)。
致力于开发由NIF&PS设计和开发的,类似于高重复频率高级PB激光系统的数兆瓦(万亿瓦)激光设备和美国的高重复频率高强度激光设备。先进的光子技术计划;HAPLS已于2017年6月交付给捷克共和国的Extreme Light Infrastructure Beamlines Facility。
强烈支持LaserNetUS,如果预算允许,可以进行积极的升级;LLNL的木星激光设备是LaserNetUS的成员,LaserNetUS致力于恢复美国的高强度激光研究
到2040年在美国建立一家聚变试点工厂。
强烈追求替代性和创新性融合概念。
最好与其他机构合作,建设和设计中型Z捏脉冲电源设施;LLNL目前正在桑迪亚国家实验室为Z机开发许多高级诊断程序。
为强大的公私合营计划提供支持。
“即使在预算不变的情况下,”报告负责人说,“做出了一定的准备,以确保以某种方式支持这些活动。无法建造新设施,但建议进行构思前的设计活动和技术开发。”
由能源部赞助的NASEM报告“将融合带入美国电网”描述了要使融合在2050年之前适时过渡到低碳经济中发挥作用所需要的科学和技术创新。NASEM计划要求进行试点到2028年进行电厂设计,并在2035年至2040年的时间范围内向电网增加聚变能。
报告说,几乎取之不尽的聚变能可以为美国电网提供清洁的,无碳的基准电力,在美国将其发电基础设施脱碳的过程中起着关键作用。聚变使用大量的氢燃料,不会产生长寿命或高水平的放射性废物。它本质上是安全的,并且是其他可再生能源的理想补充。