近日，東京工業(yè)大學(xué)(Tokyo Tech)和EX-Fusion公司宣布建立了一個(gè)合作研究集群，專(zhuān)注于推進(jìn)實(shí)現商用激光聚變反應堆的液態(tài)金屬器件。10月11日，雙方在東京舉行了正式確立這一伙伴關(guān)系的簽字儀式，標志著(zhù)雙方共同努力的正式開(kāi)始。
具體來(lái)看，在東京工業(yè)大學(xué)開(kāi)放創(chuàng )新平臺的支持下，雙方建立了“EX-Fusion液態(tài)金屬協(xié)同研究集群”。該計劃旨在為研究管理、知識產(chǎn)權策略和商業(yè)化提供支持，最終目標是促進(jìn)實(shí)施合作研究集群的研究成果。
市場(chǎng)對不排放溫室氣體的能源供應需求日益迫切，而激光聚變反應堆作為一種可持續能源，在全球范圍內獲得了很高的認可與期望。與核聚變不同的是，激光聚變是一種通過(guò)激光照射燃料來(lái)誘導核聚變反應，從而產(chǎn)生能量的技術(shù)。利用海水資源，提供了一種安全、可持續的能源供應選擇。
此外，它具有靈活適應電力需求波動(dòng)的能力，從長(cháng)遠來(lái)看，預計它將成為推動(dòng)脫碳的關(guān)鍵參與者。然而，盡管世界各地正在進(jìn)行大量的研究和開(kāi)發(fā)工作，以解決技術(shù)挑戰和提高能源效率，但截至目前，商用激光聚變反應堆尚未實(shí)現。
通過(guò)開(kāi)發(fā)激光聚變反應堆的EX-Fusion和進(jìn)行液態(tài)金屬流體相關(guān)學(xué)術(shù)研究的東京工業(yè)大學(xué)之間的合作研究，合作研究集群的目標是構建適合激光聚變反應堆的液體燃料包層的概念。它還將開(kāi)發(fā)必要的“liquid blanket”組件技術(shù)，同時(shí)廣泛開(kāi)展聯(lián)合研究，設計這種blanket的模型回路。
液態(tài)金屬技術(shù)小組從這項合作研究中獲得的見(jiàn)解，預計不僅在聚變領(lǐng)域有用，而且在液態(tài)金屬反射鏡和環(huán)境凈化技術(shù)等廣泛領(lǐng)域也有用。
EX-Fusion是一家新興公司，開(kāi)發(fā)激光聚變反應堆的關(guān)鍵技術(shù)，包括激光器和燃料靶?；贓X-Fusion和東京工業(yè)大學(xué)之間的合作，東京工業(yè)大學(xué)在使用液態(tài)金屬流體的能量轉換系統研究方面處于領(lǐng)先地位，他們計劃共同解決如此廣泛的技術(shù)應用，旨在最大限度地實(shí)現這些技術(shù)的社會(huì )實(shí)施。
協(xié)同研究集群將利用東京工業(yè)大學(xué)積累的技術(shù)專(zhuān)長(cháng)，加強對商業(yè)反應堆運行至關(guān)重要的高純度液態(tài)鋰鉛燃料增殖材料的大規模合成技術(shù)。它還將開(kāi)發(fā)應用液態(tài)金屬技術(shù)的激光照射系統的最終光學(xué)系統。
通過(guò)整合這些技術(shù)，雙方合作研究集群將設計一個(gè)覆蓋式模型循環(huán)。此外，還將考慮將通過(guò)合作研究開(kāi)發(fā)的液態(tài)金屬技術(shù)應用于深空探測用低熔點(diǎn)金屬反射鏡和海水淡化等環(huán)境凈化技術(shù)。
通過(guò)合作，正在開(kāi)發(fā)激光聚變反應堆開(kāi)發(fā)的激光和燃料靶技術(shù)的EX-Fusion和正在研究使用液態(tài)金屬流體的能量轉換系統的東京工業(yè)大學(xué)旨在加速激光聚變能源的早期實(shí)現。
未來(lái)的計劃
在接下來(lái)的三年里，合作研究集群的目標是推進(jìn)液體燃料增殖材料的高純度合成方法，這是激光聚變燃料循環(huán)的關(guān)鍵。這項技術(shù)的發(fā)展旨在支持全球核聚變能源的發(fā)展。
此外，在對“liquid blanket”系統進(jìn)行概念化的同時(shí)，他們將開(kāi)發(fā)與其壽命和運行效率相關(guān)的各種技術(shù)。通過(guò)將這些blanket技術(shù)整合到EX-Fusion開(kāi)發(fā)的激光聚變反應堆中，他們的目標是在未來(lái)10年內實(shí)現激光聚變能源的商業(yè)化。
