由海军研究实验室的保罗·凯奇制作
学分:海军研究实验室
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随着聚变能源的发展，海军研究实验室的专家们正朝着可持续清洁能源的方向努力
史蒂夫·奥彭斯链博士
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NRL的研究物理学家表示，核聚变将是清洁能源的一个有价值的补充，因为当太阳不发光、风不吹时，它可以提供基本负荷的电力
基本负荷是一段时间内(例如一周)电网的最低需求水平
NRL大学的科学家们与美国大学合作
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去年秋天，能源部在《皇家学会哲学会刊》上发表了他们的氟化氩(ArF)激光聚变研究成果
科学论文“用氟化氩激光器直接驱动，以亚兆焦耳激光能量获得高聚变增益”报告说，ArF是一种很有前途的技术，可以实现能源生产所需的高增益惯性聚变内爆
激光聚变包括小胶囊的内爆，以达到引发聚变反应所需的高密度和高温度(1亿摄氏度)
如果聚变能增益远大于为激光器提供能量所需的增益，人们可以用它作为能源
NRL模拟表明，ArF的深紫外光可以在比以前认为可行的低得多的激光能量下实现高增益
Obenschain说:“ArF激光器能够开发和建造更小、成本更低的聚变发电厂。”
“这将加速这种有吸引力的能源的部署，因为有足够的燃料原料可以随时使用数千年
" NRL的结果尤其重要，因为劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火设施(NIF)于8月18日宣布
它进行了一次激光聚变实验，产生的聚变能几乎与驱动内爆的激光束的聚变能一样多
NIF结果得出1
3兆焦耳的聚变能，相当于一磅高爆炸药，从而证明了激光聚变的基本科学和技术可行性
“NIF会议的结果令人印象深刻，凸显了展望激光技术将加速未来进步的必要性
NRL ArF激光技术提供了一条获得更高聚变增益和产量的途径，”奥彭斯链说
“这些品质是国家核安全局库存管理计划所需要的，聚变能也需要高增益
" Nike激光透镜阵列将44束氟化氪(KrF)激光束聚焦到代表内爆胶囊一小部分的目标上
毫米大小的目标在中央镜头中可见
KrF激光器类似于ArF，但波长稍长(248纳米)
Nike实验推进了将目标均匀加速到聚变内爆所需的高速的基本物理学
学分:海军研究实验室 Obenschain指出，高能ArF激光器将需要大量投资，以达到聚变所需的性能，以及商业发电厂所需的能量、重复率、精度和十亿次级可靠性
Obenschain说:“我们迄今为止的工作表明，没有根本的障碍阻止ArF直接驱动惯性聚变能源系统满足这些要求。”
他说:“这些优势可能有助于开发尺寸适中、成本较低的聚变发电厂模块，这些模块的激光能量低于1兆焦耳。”
“这将彻底改变现有的观点，即激光聚变能源太贵，发电厂太大
" “NRL是高能氟化氩激光技术发展的世界领导者，”马克斯·卡拉西克博士说
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此外，我们还进行实验以推进激光聚变的物理基础，并进行计算机模拟以确定最佳配置，从而利用ArF激光器获得高增益内爆
" ArF激光器在聚变能方面的潜力得到了美国能源部高级研究计划局-能源突破支持热核聚变能项目的支持
该计划支持开发及时的、商业上可行的聚变能源
等离子体物理部门的激光等离子体部门正在领导这项研究工作，并制定了一个三阶段计划，将氩-氟化物激光器提高到高能增益内爆所需的性能
第一阶段将完成目前正在NRL进行的东盟区域论坛的基础科学和技术
在第二阶段，将建造并测试一条全尺寸高能ArF激光光束线
在第三阶段，将从20到30个这样的束线建造一个内爆设施，并用于展示国防和能源应用所需的高能增益s (>100)
彼得·马蒂奇博士
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材料科学与元件技术委员会研究副主任说:“这项工作令人兴奋
随着我们的前进，我们将欢迎与其他实验室、大学和私营部门合作，推进这一可能改变游戏规则的方法，以加快激光聚变研究的进展
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