在正确的道路，聚变能: 美国国家科学院研究建议，与麻省理工学院的融合方法和SPARC项目步调一致试点聚变能源计划

在融合的发展作为能源的最新报告, 写入在U.S的请求. 能源部长, 建议采用与课程贴紧一个民族融合的战略，近年来绘制由麻省理工学院的等离子体科学和聚变中心 (PSFC) 和私人资助的联邦融合系统 (CFS), 最近MIT分拆.

Fusion技术长期以来一直生产安全的承诺, 丰富, 无碳电力, 同时努力克服创造和利用核聚变反应的严峻挑战，以产生净能量增益. 但是，从科学的国家科学院的共识研究报告, 工程, 和医学指出，磁约束核聚变技术 (麻省理工学院的焦点，因为20世纪70年代) 现在是“足够先进的提出到未来几十年中证明聚变产生的能量的路径。”

它建议继续中美. 参与ITER国际聚变设施项目和“随附研究和技术领先于以尽可能低的资金成本从融合产生电能的小型试验厂的建设的国家方案”。

这种方法 (该报告说，将需要最多 $200 亿几十年的额外年度资金) 通过利用新一代超导磁体带来的机会, 反应器的材料, 模拟器, 和其他相关技术. 从该委员会特别强调的是在其中可以访问较高的磁场和更小的机器的高温超导磁体的进步. 报告建议中美. 程序证明了高场大口径磁铁. 他们被视为使学习和发展的更快，成本更低的周期比非常大的实验，如ITER, 这将不上线，直到 2025, 同时还从那些节目出现的知识中受益.

这个较小的更快更便宜的方法是体现在反应器SPARC概念, 这是在PSFC开发并形成CFS咄咄逼人的努力，通过了2020年代中期来证明能量增益融合和早期的21世纪30年代产生的实际反应堆设计的基础. 这种方法基于类似的结论，即高场高温磁体代表了一种改变游戏规则的技术. 一个 $30 百万CFS和MIT之间程序来演示高场大口径超导磁体正在进行在MIT，并且是一个小型聚变能量系统中的关键步骤. 尽管其他私人资助的融合少数几家公司已经提供了大致相当的时间表, 美国国家科学院报告没有预想示范聚变堆显示，直到 2050 大体时间.

该报告还确认，托卡马克方法的科学基础得到了加强过去十年, 给人信心日益增强，这种方法, 这是ITER和SPARC的基础, 能够实现净能量增益和形成的基础，一个电厂. 在此基础上增加了信心，委员会建议与技术发展为先导电厂向前移动，将放在电源对电网.

“美国国家科学院是一个非常体贴的组织, 而且他们通常很保守,”鲍勃说Mumgaard, CFS的首席执行官. “我们很高兴看到他们拿出一个消息，它的时间移动到融合, 而紧凑，经济是要走的路. 我们认为，发展应该走的更快, 但它提供了验证，谁想要应对挑战的人，并勾画出事情可以做，在中美. 这将导致在促使电源对电网“。

安德鲁·荷兰, 主任最近成立的融合工业协会高级研究员能源和气候在美国安全项目, 注意到，该报告的作者被指控犯有创造“，反映了当前的途径达成共识的科学报告, 并且当前途径是建设国际热核实验堆，并经过实验过程中有, 而同时设计一个实验工厂, DEMO“。

对转移迈出了更快的方法的共识, 增加荷兰, 将需要像CFS公司实验结果. “这就是为什么它是著名的有在中美私人投资公司. 和世界各地追求的科学成果，这将证实了这一点. 它考虑的战略计划肯定很重要，这个研究的目的是让政府以科学为基础的社区. 它应该被看作是聚变界走到一起，并组织其自己的进程的发令枪的一部分“。

要么, 马丁格林沃尔德, 在PSFC副主任和资深研究员融合, 把它, “有在我们的社会争论一个20年计划的倾向或30年计划, 但我们不想把我们的目光从我们所需要的，在未来三到五年做. 我们可能不会对长期的规模达成共识, 但我们需要一个现在做什么, 而这一直是一致的信息，因为我们公布的SPARC项目 - 让更广泛的社区，并采取主动.

“我们的关键是，如果融合将会对气候变化产生影响, 我们需要快速的答案, 我们不能等到世纪末, 而这驱动时间表. 这是一个在未来的私人资金帮助, 但公共资金应该参与并补充说. 每一方都有一个适当的角色. 国家实验室不建电厂, 和私营公司不做基础研究“。

虽然几种方法来融合正在推行在公共和私营组织, 美国国家科学院报告完全集中在磁约束技术. 这反映了报告的能源的一个响应的部门角色 2016 关于中美信息国会要求. 参加 ITER, 一个磁约束项目. 报告委员会的 19 专家, 谁进行了两年的研究, 还负责探索“如何最好地推进美国的聚变科学”的相关问题。以及“鉴于美国的潜在选择，加强实现聚变能源的基础的科学理由和需求. 是否参与 ITER 项目。”

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“我们希望看到政府在提升所有核聚变公司的事情上发挥作用, 像先进材料实验室, 从反应堆中提取热量的过程, 添加剂制造, 模拟, 和其他工具,”蒙加德说. “有很多合作和合作的机会; 每家公司都会有不同的合作伙伴组合, 甚至像我们与麻省理工学院一样进行人员交流。”

资源: news.mit.edu, 彼得·邓恩