科罗拉多州将建造一座最先进的激光聚变设施

科罗拉多州将建造一座最先进的激光聚变设施

由于科罗拉多州立大学与私营激光能源公司 Marvel Fusion 的合作,核聚变能源之路将获得 1.5 亿美元的资金支持。新设施于周一宣布将位于科罗拉多州立大学 Foothills 校区,并将配备至少三个多拍瓦激光系统,旨在推动“清洁核聚变能源、微电子、光学和光子学、材料科学、医学成像和高能量密度科学”的研究。

根据 Marvel Fusion 8 月 7 日的声明,激光聚变的发展“至关重要,因为它能够大幅减少全球能源供应的碳足迹。”核聚变一直被认为是清洁能源生产的圣杯——所需的资源几乎是无限的,而且产生的能量远远大于其他绿色替代品。与传统核电站的核裂变反应不同,聚变涉及在极高的温度下将原子强制结合在一起,产生一个质量较小的新原子。

[相关:在 5 秒内,该核聚变反应堆产生的能量足以为一个家庭供电一天。]

科罗拉多州立大学先进激光与极端光子学实验室主任豪尔赫·罗卡 (Jorge Rocca) 在本周的公告中表示:“这对于基于激光的科学来说是一个激动人心的机会,是一个梦幻般的发现和先进技术开发设施,具有巨大的社会影响潜力。”

尽管科罗拉多州立大学-马维尔核聚变项目计划于 2026 年开始运营,但核聚变能源大规模生产可能还需要很多年的时间;一些专家估计,即使能实现这一目标,也可能需要几十年的时间。

CSU 和 Marvel Fusion 的新激光设施效果图。来源:Hord Coplan Macht

尽管如此,研究人员在可持续核聚变能源方面取得了重大进展。例如,2021 年,英国的一个团队通过核聚变技术在短短五秒钟内创造了创纪录的 59 兆焦耳能量,足以为一个家庭供电一整天。今年早些时候,美国政府还拨出了一些拨款,专门用于重启冷聚变研究。

[相关:冷聚变正在科学领域卷土重来。]

总体前景十分诱人,各大公司都在大力投资核聚变研究。今年早些时候,微软宣布与 Helion 达成电力购买协议,Helion 是一家希望在 2028 年实现可持续核聚变的初创公司。尽管这听起来雄心勃勃,但 Helion 的抱负已经引起了其他投资者的兴趣,其中包括 OpenAI 首席执行官 Sam Altman,他在 2021 年向该公司投资了 3.75 亿美元。

除了新的合作项目外,Marvel Fusion 还致力于建造一个由数百个激光系统组成的原型,“该原型能够实现聚变点火并大规模验证该技术”。

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