德國激光聚變開發(fā)商Marvel Fusion表示，將與科羅拉多州立大學(xué)（CSU）合作，雙方斥資1．5億美元新建一個激光設(shè)備實驗室，用于研究慣性聚變能和高能量密度物理。

該公司在宣布該協(xié)議的聲明中表示：“這里將成為世界上最強大的激光設(shè)備之一的所在地，也是激光聚變能和高能密度物理研究的國際中心?！?/p>

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由美國能源部“LaserNetUS”計劃支持的公私合作伙伴關(guān)系將在科羅拉多州立大學(xué)Foothills校區(qū)建立“下一代高功率激光和聚變研究設(shè)施”。

超快方法

作為為數(shù)不多的以商業(yè)激光驅(qū)動聚變能源為目標(biāo)的新風(fēng)險投資私營公司之一，Marvel Fusion表示，最先進的設(shè)施將作為一個平臺，推進其獨特的方案，以應(yīng)對這一巨大的挑戰(zhàn)。

這家初創(chuàng)公司與東歐的極端光基礎(chǔ)設(shè)施（ELI）項目有著密切的聯(lián)系，其首席技術(shù)官Georg Korn曾是ELI的技術(shù)總監(jiān)。

Korn于2019年與首席執(zhí)行官Moritz von der Linden， Karl－Georg Schlesinger和Pasha Shabalin共同創(chuàng)立了該公司。此前，該公司已經(jīng)籌集了6000萬歐元資金，并于與國防巨頭泰利斯（Thales）合作，升級了羅馬尼亞10千兆瓦的極端光學(xué)裝置－核物理項目（ELI－NP）設(shè)施，并成立了一家美國子公司。

該公司計劃使用超快激光和“納米結(jié)構(gòu)”燃料來增強質(zhì)子和硼－11同位素的聚變。

“這種公私合作伙伴關(guān)系為激光聚變研究設(shè)定了全球標(biāo)準(zhǔn)，推動了安全、清潔和可靠能源的發(fā)展。這是Marvel Fusion事業(yè)向前邁出的不可思議的一步，也是我們成功和愿景的證明。”

“在過去的兩年中，我與科羅拉多州立大學(xué)的世界級團隊合作，取得了不可估量的成果。我們非常感謝科羅拉多州立大學(xué)、科羅拉多州以及美國能源部對LaserNetUS項目的信任和支持。”

LaserNetUS涵蓋了美國和加拿大最強大的激光器（圖片來源：LaserNetUS）

10Hz重復(fù)頻率

新的實驗室計劃于2026年完工，預(yù)計將擁有至少三個激光系統(tǒng)，每個激光系統(tǒng)的峰值功率為多佩瓦，重復(fù)頻率為10赫茲。該公司表示：“這樣的激光組合將使該設(shè)施在世界上獨一無二，它的設(shè)計將適應(yīng)未來的擴展和額外的激光器?！?/p>

據(jù)悉，Marvel Fusion公司正在推進一種質(zhì)子－硼聚變方法。該公司開發(fā)了一種直接二極管泵浦的短脈沖激光技術(shù)。該公司的方法利用超過10 PW的峰值功率激光輸出，依靠其二極管技術(shù)確保其激光器，可以提供高達10 Hz的脈沖重復(fù)率。

科羅拉多州立大學(xué)校長Amy Parsons表示：“科羅拉多州立大學(xué)處于激光研究的前沿，這一新的合作伙伴關(guān)系將鞏固科羅拉多州立大學(xué)在激光科學(xué)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，這一領(lǐng)域有可能為我們的星球世世代代帶來深遠的利益。”

由美國能源部聚變能源科學(xué)辦公室資助的LaserNetUS項目最近宣布為美國和加拿大的高功率激光實驗室提供2850萬美元的最新資金支持。

美國能源部已經(jīng)為CSU提供了1250萬美元用于激光升級原型，這將有助于創(chuàng)建和維護設(shè)備的質(zhì)量和專業(yè)知識，使像新實驗室設(shè)施這樣的項目成為可能。

Marvel Fusion表示，通過合作，科羅拉多州立大學(xué)進行高功率激光研究及其應(yīng)用的能力將得到極大的擴展，在半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)、材料科學(xué)、高能量密度科學(xué)和高能物理方面都有機會，而核聚變只是其中的一個應(yīng)用。

它有望激勵并促進與工業(yè)界、其他大學(xué)和美國國家實驗室達成進一步合作。

原型開發(fā)

科羅拉多州立大學(xué)先進激光和極端光子學(xué)實驗室主任Jorge Rocca在發(fā)布會上表示：“對于基于激光的科學(xué)來說，這是一個令人興奮的機會，這是一個發(fā)現(xiàn)和先進技術(shù)發(fā)展的理想設(shè)施，具有巨大的社會影響潛力?！?/p>

除了科羅拉多州立大學(xué)的項目，Marvel Fusion還稱，他們正在計劃建造一個原型，作為邁向商業(yè)聚變發(fā)電廠的下一步。

該公司表示：“原型機將容納數(shù)百個能夠?qū)崿F(xiàn)聚變點火的激光系統(tǒng)，并在規(guī)模上證明該技術(shù)?！痹摴緦⑼ㄟ^其科羅拉多州子公司開展工作。

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