28,5 triệu đô la! Bộ Năng lượng Hoa Kỳ hỗ trợ SLAC trong R&D Fusion Laser công suất cao

Gần đây, các nỗ lực nghiên cứu và phát triển công nghệ của Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ về vật lý plasma và năng lượng nhiệt hạch đã nhận được tới 28,5 triệu USD hỗ trợ và phát triển từ LaserNetUS.
Khoản tiền 28,5 triệu USD được Văn phòng Khoa học của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ phân bổ cho sự tiến bộ của khoa học khám phá và năng lượng nhiệt hạch quán tính được báo cáo là bao gồm khoản trợ cấp ba năm để phát triển và vận hành thiết bị Vật chất trong Điều kiện khắc nghiệt (MEC) tại SLAC Nguồn sáng kết hợp của máy gia tốc tuyến tính (LCLS).
MEC là nơi thực hiện các thí nghiệm laser cường độ cao kể từ năm 2012 và gia nhập mạng LaserNetUS với tư cách là thành viên sáng lập vào năm 2018. Nguồn tài trợ mới của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ tập trung hơn vào việc xây dựng khoa học và công nghệ cần thiết để phát triển năng lượng nhiệt hạch quán tính.
Năm ngoái, một bước đột phá về nhiệt hạch tại Cơ sở Đánh lửa Quốc gia đã tạo ra tiềm năng cho năng lượng nhiệt hạch quán tính. Ở loại năng lượng này, năng lượng ròng có thể được tạo ra bằng cách đốt nóng và nén các hạt nhiên liệu bằng tia laser mạnh.
Kể từ đó, các nhà khoa học trong lĩnh vực này đã cùng nhau xác định các nhu cầu nghiên cứu cơ bản quan trọng nhất để hiện thực hóa nguồn năng lượng tiềm năng trong tương lai này, Gilliss Dyer, trưởng bộ phận MEC và nhà khoa học trưởng cho biết. Văn phòng Hội nghị chuyên đề Khoa học của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã công bố Báo cáo Nhu cầu Nghiên cứu Cơ bản của IFE về chủ đề này.
Lần đầu tiên, MEC sẽ nhấn mạnh nghiên cứu ưu tiên về năng lượng nhiệt hạch quán tính thông qua phát triển khả năng và cấu hình, thông qua tiếp cận LaserNetUS và bằng cách phân bổ các cơ sở chuyên dụng cho nghiên cứu đó", Dyer cho biết. Mục tiêu là cung cấp tới 50% chùm tia MEC thời gian cho các thí nghiệm liên quan đến năng lượng nhiệt hạch quán tính."
Các hoạt động kết nối mạng tại MEC và các cơ sở khác cũng sẽ đặt nền móng cho việc nâng cấp lớn của MEC thông qua việc phát triển thế hệ chẩn đoán huyết tương mới nóng hơn, đặc hơn.
Ngoài khoa học về năng lượng tổng hợp quán tính, tia laser công suất cao, cường độ cao còn có nhiều ứng dụng trong nghiên cứu cơ bản, sản xuất và y học. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng để tạo ra các chùm hạt năng lượng cao để điều trị ung thư và phát hiện các nguyên tố vi lượng trong môi trường.
Thiết bị MEC của SLAC còn có thể thực hiện những nghiên cứu độc đáo về vật liệu đặc, cực nóng được tìm thấy ở trung tâm các ngôi sao và hành tinh khổng lồ. Laser quang học của thiết bị - một dùng để nghiên cứu các plasma nóng, động và một dùng để truyền sóng xung kích trong vật liệu để nghiên cứu áp suất cao - kết hợp với chùm tia laser tia X hàng đầu thế giới của LCLS đã mang lại nhiều kết quả khoa học, được công bố trên một số tạp chí hàng đầu hiện nay .
LaserNetUS được thành lập bởi Chương trình Khoa học Năng lượng Hợp nhất của Văn phòng Khoa học Hoa Kỳ. Nó cung cấp cho các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ và nước ngoài quyền truy cập mở và miễn phí vào các tia laser mạnh nhất tại các trường đại học và phòng thí nghiệm quốc gia trên khắp Hoa Kỳ và Canada. Mạng lưới hiện có hơn 1.200 thành viên. Việc quản lý LaserNetUS được tập trung tại SLAC vào năm 2021 và nhà khoa học SLAC Chandra Breanne Curry đã được bổ nhiệm làm điều phối viên đầu tiên của tập đoàn.