28,5 miljoen dollar! Het Amerikaanse ministerie van Energie ondersteunt SLAC bij onderzoek en ontwikkeling op het gebied van laserfusie met hoog vermogen

Onlangs hebben de onderzoeks- en technologieontwikkelingsinspanningen van het SLAC National Accelerator Laboratory van het Amerikaanse ministerie van Energie op het gebied van plasmafysica en fusie-energie tot 28,5 miljoen dollar aan steun en vooruitgang ontvangen van LaserNetUS.
De 28,5 miljoen dollar die door het Office of Science van het Amerikaanse ministerie van Energie is toegewezen voor de vooruitgang van ontdekkingswetenschap en traagheidsfusie-energie omvat naar verluidt een driejarige subsidie ​​voor de ontwikkeling en exploitatie van het Matter under Extreme Condition (MEC)-instrument bij de SLAC Lineaire versneller coherente lichtbron (LCLS).
MEC is sinds 2012 de thuisbasis van laserexperimenten met hoge intensiteit en sloot zich in 2018 als stichtend lid aan bij het LaserNetUS-netwerk. De nieuwe financiering van het Amerikaanse ministerie van Energie legt extra nadruk op het opbouwen van de wetenschap en technologie die nodig zijn om traagheidsfusie-energie te ontwikkelen.
Vorig jaar heeft een fusiedoorbraak bij de National Ignition Facility het potentieel voor traagheidsfusie-energie aangetoond. Bij dit soort energie kan netto-energie worden gegenereerd door brandstofdeeltjes te verwarmen en te comprimeren met krachtige lasers.
Sindsdien zijn wetenschappers in het veld samengekomen om de belangrijkste fundamentele onderzoeksbehoeften voor het realiseren van deze potentiële toekomstige energiebron te identificeren, aldus Gillis Dyer, divisiehoofd en hoofdwetenschapper van de MEC. Een US Department of Energy Office of Science Symposium publiceerde het IFE Basic Research Needs Report over dit onderwerp.
Voor de eerste keer zal MEC de nadruk leggen op prioritair onderzoek naar traagheidsfusie-energie door middel van capaciteits- en configuratieontwikkeling, via LaserNetUS-outreach en door speciale faciliteiten voor dergelijk onderzoek toe te wijzen, "zei Dyer. Het doel is om tot 50 procent van de MEC-bundel te leveren. tijd voor experimenten met betrekking tot traagheidsfusie-energie."
Netwerkactiviteiten bij MEC en andere faciliteiten zullen ook de basis leggen voor een belangrijke upgrade van MEC door de ontwikkeling van een nieuwe generatie hetere, dichtere plasmadiagnostiek.
Naast de wetenschap van traagheidsfusie-energie hebben lasers met hoog vermogen en hoge intensiteit een breed scala aan toepassingen in fundamenteel onderzoek, productie en geneeskunde. Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om hoogenergetische deeltjesbundels te genereren voor de behandeling van kanker en om sporenelementen in de omgeving te detecteren.
Het MEC-instrument van SLAC maakt ook unieke studies mogelijk van het extreem hete, dichte materiaal dat zich in de centra van sterren en reuzenplaneten bevindt. De optische lasers van het instrument - één voor het bestuderen van hete, dynamische plasma's en de andere voor het aandrijven van schokgolven in materialen om hoge drukken te bestuderen - gecombineerd met de toonaangevende röntgenlaserstralen van LCLS hebben veel wetenschappelijke resultaten opgeleverd, gepubliceerd in enkele van de toonaangevende tijdschriften van dit moment .
LaserNetUS is opgericht door het Fusion Energy Science Program van het Office of Science van het Amerikaanse ministerie van Energie. Het biedt onderzoekers in de VS en daarbuiten open en gratis toegang tot de krachtigste lasers aan universiteiten en nationale laboratoria in de VS en Canada. Het netwerk telt momenteel ruim 1.200 leden. Het beheer van LaserNetUS wordt in 2021 gecentraliseerd bij SLAC en SLAC-wetenschapper Chandra Breanne Curry is aangesteld als de eerste coördinator van het consortium.