【本刊2020年6月綜合報(bào)道】 2020年4月,美國(guó)能源部(DOE)兩次宣布為聚變能相關(guān)研究提供資助:4月7日宣布在突破性賦能熱核聚變能計(jì)劃(BETHE)中為15個(gè)研究項(xiàng)目提供3200萬(wàn)美元資助;4月20日宣布將為量子信息科學(xué)(QIS)研究資助1200萬(wàn)美元,以推進(jìn)聚變能和等離子體科學(xué)發(fā)展。
能源部4月7日宣布為15個(gè)低成本聚變能技術(shù)方案研究項(xiàng)目提供3200萬(wàn)美元資助。這些項(xiàng)目是BETHE計(jì)劃的一部分,將致力于支持商業(yè)上可行的聚變能技術(shù)方案研發(fā),目標(biāo)是增加低成本聚變能技術(shù)方案的數(shù)量并推進(jìn)商業(yè)化進(jìn)程。
能源部副部長(zhǎng)梅內(nèi)塞斯表示,BETHE團(tuán)隊(duì)將在聚變研究最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上,培育低成本的商業(yè)聚變技術(shù)。
長(zhǎng)期以來,聚變能一直被視為一種燃料豐富、清潔且安全的理想能源。但其商業(yè)化應(yīng)用 卻面臨著一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn), BETHE重點(diǎn)關(guān)注下述三個(gè)領(lǐng)域的研究: (1) 概念開發(fā),目標(biāo)是推進(jìn)固有成本較低但不太成熟的聚變概念研發(fā);(2) 推進(jìn)設(shè)備技術(shù)開發(fā),降低成熟度較高的技術(shù)方案的成本;(3) 加強(qiáng)現(xiàn)有聚變研發(fā)能力(包括理論/建模、機(jī)器學(xué)習(xí)和診斷學(xué))建設(shè),加速推進(jìn)多種技術(shù)方案的研發(fā)。
BETHE將以高級(jí)能源研究計(jì)劃署(ARPA-E)的首個(gè)聚變能計(jì)劃“加速低成本等離子加熱和組裝”(ALPHA)為基礎(chǔ)。ALPHA專注于設(shè)備和工具的開發(fā)和原型測(cè)試,目標(biāo)是驗(yàn)證用于實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)的方法。該計(jì)劃下研發(fā)的一系列技術(shù)已獲得私營(yíng)企業(yè)的關(guān)注。
BETHE將尋求更多的方法,以降低聚變系統(tǒng)的成本、尺寸和復(fù)雜性,為實(shí)現(xiàn)聚變能商業(yè)化應(yīng)用鋪平道路。
能源部4月20日宣布,將為量子信息科學(xué)研究提供1200萬(wàn)美元資助,以推進(jìn)聚變能和等離子體科學(xué)進(jìn)步。
能源部科學(xué)辦公室主任克里斯·法爾博士說:“量子信息科學(xué)已成為跨廣泛學(xué)科的一個(gè)非常有前途的研究領(lǐng)域,這一努力將有助于美國(guó)在此新領(lǐng)域中保持領(lǐng)先。”
相關(guān)研究將重點(diǎn)關(guān)注:(1) 針對(duì)聚變能問題設(shè)計(jì)量子計(jì)算方法;(2) 為聚變實(shí)驗(yàn)開展量子傳感診斷學(xué)研發(fā);(3) 使用高能量密度等離子體形成新型量子材料。
大學(xué)、非營(yíng)利組織、私營(yíng)公司和能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室都有資格申請(qǐng)資助。資金將在同行評(píng)審的基礎(chǔ)上以競(jìng)爭(zhēng)性方式發(fā)放,撥款預(yù)計(jì)從2020財(cái)政年度開始,計(jì)劃在三年內(nèi)撥發(fā)總計(jì)1200萬(wàn)美元,其中2020財(cái)年高達(dá)700萬(wàn)美元。