미국은 관성 감금 융합에 대한 조정 된 국가 연구 프로그램에 착수해야하지만, 연구원들이 실험실에서 불타는 플라즈마를 만들어 기술의 과학적 기반을 성공적으로 시연 한 후에야, 미국 국립 아카데미가 조립 한 전문가 패널은 오늘 발표 된 보고서에서 권고합니다. 이 결론은 캘리포니아의 정부의 로렌스 리버 모어 국립 연구소 (Lawrence Livermore National Laboratory)의 35 억 달러 규모의 레이저 퓨전 프로젝트 인 NIF (National Ignition Facility)에 압력을 가할 것입니다. 2009 년에 완료된 NIF는 작년에 적어도 많은 에너지를 생산하는 불타는 혈장 인 점화를 달성해야했습니다. 그러나 그 마감일을 놓친 후 NIF는 현재 의회의 미래 자금 지원에 대한 결정을 기다리고 있습니다. 한편, 미국 에너지 부 (DOE)는 NIF가 결국 점화를 달성 할 경우 미국이 퓨전 전력을 개발하기 위해 어떤 조치를 취해야하는지 탐구하도록 국립 아카데미에 요청했다.
Fusion은 광 핵을 결합하여 더 큰 핵을 만들어 핵 질량의 일부가 에너지로 전환되는 과정을 만들어 전력을 생성하는 것을 목표로합니다. 그러나 퓨전 생성에는 5 천만 ° C 이상의 온도와 엄청난 압력이 필요합니다. 관성 제한 융합 (ICF)은 융합 연료의 작은 캡슐 (일반적으로 수소 동위 원소 중화 및 삼중 수소의 혼합물)을 가져 와서 레이저, 입자 빔 또는 자기 펄스와 같은 일부 형태의 "드라이버"를 사용하여 고속으로 분쇄하여 이러한 조건을 생성하려고합니다.
ICF는 다양한 출처로부터 수년에 걸쳐 단편적인 자금을 받았지만 대다수는 핵무기를 관리하는 DOE의 NNSA (National Nuclear Security Administration)에서 나왔습니다. ICF의 미니어처 폭발은 미국 핵무기를 비축하려는 무기 과학자들을 도울 수 있기 때문에 거의 20 년 동안 NNSA는 NIF의 건설 및 운영을 지원해 왔습니다. NIF는 ICF를위한 세계의 주력이되었으며, 오늘의 보고서에 따르면 연소 플라즈마를 성공적으로 만들 수있는 능력은 프로토 타입 퓨전 발전소를 향한 다음 단계를 수행하는 데 중요합니다. 뉴저지의 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소 (Princeton Plasma Physics Laboratory)의위원회 공동 의장 인 로널드 데이비슨 (Ronald Davidson)은“NIF에 대한 점화 성취는 정부가 국가 조정 된 [관성 퓨전 에너지] 프로그램을 시작 해야하는지 결정하는 데 중요한 트리거가되어야한다.
Livermore 실험실은 레이저 관성 융합 에너지 (생명)라고 불리는 다음 단계에 대한 비전을 크게 촉진하고 있습니다. 그러나 NAS위원회는 뉴욕의 로체스터 대학교와 해군 연구 실험실의 대체 레이저 기반 접근법과 동등한 레이저 기반 접근 방식과 Doe의 Sandia National Laboratory와 Lawrence Berkeley National Laboratory의 입자 빔 시스템에 의해 탐색되는 자기 펄스 시스템과 동등한 청구를 제공 할 광범위한 프로그램을 선호합니다. 데이비슨은“정부가 계속하기로 결정했다면 적절한 규모로 접근 방식을 테스트 할 잘 생각 된 프로그램이 있어야한다”고 말했다. "그러나 특정 접근 방식이 너무 비싸서 상업적이 되기에는 다음 출구 경사로에서이를 벗을 준비를해야합니다."
DOE의 기존 ICF 프로그램은 NIF가 점화하기 어려운 어려움 때문에 이미 범위를 넓히는 압력을 받고 있습니다. 의회 이전의 제안은 또한 Sandia에서 자기 맥박 융합과 NIF에서 수행 될 Polar Direct Drive라는 라이벌 레이저 기술을 추구하기위한 자금을 모색합니다. 로체스터 대학의 레이저 에너지 실험실 책임자 인 로버트 맥 크로리 (Robert McCrory)는“우리는 NIF에서 Polar Direct Drive에 대한 더 많은 데이터를 얻기 위해 최선을 다해야한다.
이 보고서는 또한 ICF 연구원들이 운전자 개발과 점화를 보여주는 데 대부분의 노력을 집중했지만 상업적 착취에 필수적인 다른 연구 분야는 덜 주목을 받았다는 사실을 강조합니다. 여기에는 수년간 반복적 인 폭발을 견딜 수있는 반응 챔버, 초당 고 에너지 펄스를 여러 번 발사 할 수있는 레이저 및 작은 대상 캡슐을 제조하는 기술이 포함됩니다. 상업용 식물은 하루에 백만 개 이상을 사용할 수 있습니다. Davidson은“전기 비용을 낮게 유지하려면 산업 규모의 비용 효율적으로 목표를 제조하는 기술을 보여주기 위해 R &D 프로그램이 필요하다”고 Davidson은 말했다.
그러나 그러한 프로그램이 곧 시작될 것 같지는 않습니다. 일반적인 정부 예산 절단과 프랑스의 ITER Fusion Reactor 프로젝트의 높은 비용으로 인해 일반적으로 Fusion에 대한 자금은 매우 엄격합니다. (ITER는 자기 구속 융합이라는 다른 접근법을 사용합니다.) 그럼에도 불구하고 ICF 연구원들은 NIF의 시작 권총을 듣고 싶습니다. McCrory는“점화를 보여줄 때까지 에너지의 길은 없다”고 말했다.
*명확한 오전 11시 20 분, 2 월 21 일 : Davidson은 "NIF에 대한 점화 성취는 정부가 처음보고 된 바와 같이 ICF 프로그램이 아닌 국가 조정 된 [관성 융합 에너지]를 시작 해야하는지 결정하는 데 중요한 트리거가되어야한다고 생각한다. .
