Zameraná energia a LLNL spolupracujú pri odhadovaní energetických cieľov inerciálnej laserovej fúzie

Nedávno Focused Energy a Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) oznámili podpísanie dohody o strategickom projekte spolupráce, Národné zariadenie na zapaľovanie v USA (NIF) pomôže spoločnosti Focused Energy vyvinúť a vyhodnotiť návrh izochrónneho kompresného cieľa pre energiu inerciálnej fúzie.
V decembri 2022 vedci dosiahli inerciálne fúzne zapálenie a cieľový zisk väčší ako 1 v americkom národnom zariadení pre zapálenie (NIF). Pred koncom obdobia podávania žiadostí o financovanie pre významný verejno-súkromný program rozvoja jadrovej syntézy ministerstva energetiky, „vedecký zlom“ zvýšil vyhliadky na energiu zo zotrvačnej fúzie. Focused Energy bola nakoniec jednou z ôsmich spoločností zaoberajúcich sa výskumom a vývojom jadrovej syntézy, ktoré koncom mája vybralo Ministerstvo energetiky USA, a jednou z iba dvoch, ktorá využívala koncepciu inerciálneho ohraničenia.
Focused Energy bola založená v roku 2021, v tom istom roku, keď americké Národné zapálenie (NIF) zaznamenalo vtedy rekordný laserový výstrel, ktorý vyprodukoval 1,3 megajoulov fúznej energie.
Vedci z NIF použili viacero laserových lúčov na stlačenie a zapálenie sférického terča obsahujúceho deutérium-tríciové palivo, ako to robí koncepčný plán Inertial Fusion Energy. Ale National Ignition Facility (NIF) bol navrhnutý pre experimentálnu flexibilitu, nie pre výrobu energie. V inerciálnej fúznej elektrárni by jednotlivé ciele neboli umiestnené vo valcových tepelných komorách ako v NIF; namiesto toho by Focused Energy zvolila "priamy pohon" kompresie cieľa a vysokú frekvenciu opakovania. Neutrónová energia uvoľnená z fúzie DT paliva zohreje steny fúznej komory a toto teplo bude poháňať elektráreň.
V rámci novej zmluvy bude Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) využívať svoj kód a nástroje na pomoc pri štúdiu zameranej energie a optimalizáciu návrhu cieľov na dosiahnutie vysokej kompresie izometrických palivových kaziet potrebných na rýchle zapálenie fúzie zotrvačného ohraničenia.
Focused Energy hovorí, že cieľom spoločnosti je dosiahnuť bezpečnú, čistú a prakticky nevyčerpateľnú výrobu energie prostredníctvom laserovej fúzie v priebehu niekoľkých rokov. Spoločnosť to navrhuje dosiahnuť kombináciou kompresie paliva laserom s priamym pohonom s „rýchlym zapálením protónov.
Cieľová kapsula zo syntetického diamantu, ktorú používa Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) v americkom národnom zapaľovacom zariadení (NIF), bola vyrobená v južnom Nemecku spoločnosťou Diamond Materials v spolupráci s LLNL a General Atomics. Kapsula spoločnosti Focused Energy bude iná. Diamantový plášť z terč NIF bude vyrobený z nahradený dvoma vrstvami plastu a vonkajšou vrstvou kovu. Rovnako ako v prípade cieľa NIF, plášť cieľa obklopí okolo plynu DT vrstvu ľadu DT.
Focused Energy na svojej oficiálnej webovej stránke uvádza: „Vyvíjame technológiu pre laserom poháňané systémy s vysokou frekvenciou, aby sme zvýšili spoľahlivosť a znížili náklady prostredníctvom hromadnej výroby.“ Spoločnosť tiež predáva svoj zdroj žiarenia poháňaný laserom, ktorý dokáže produkovať neutrónové, röntgenové a mezónové lúče ako diagnostický nástroj pre priemyselných používateľov.