28.5 מיליון דולר! משרד האנרגיה של ארה"ב תומך ב-SLAC במחקר ופיתוח בלייזר היתוך בעל הספק גבוה

לאחרונה, מאמצי המחקר והפיתוח הטכנולוגי של מעבדת המאיץ הלאומית SLAC של משרד האנרגיה האמריקני בפיזיקת פלזמה ואנרגיית היתוך קיבלו עד 28.5 מיליון דולר בתמיכה וקידום מ- LaserNetUS.
ה-28.5 מיליון דולר שהוקצו על ידי משרד המדע של משרד האנרגיה של ארה"ב לקידום מדע הגילוי ואנרגיית היתוך אינרציאלית כוללים מענק לשלוש שנים לפיתוח ותפעול של מכשיר החומר בתנאים קיצוניים (MEC) ב-SLAC מאיץ ליניארי מקור אור קוהרנטי (LCLS).
MEC היא ביתם של ניסויי לייזר בעוצמה גבוהה מאז 2012 והצטרפה לרשת LaserNetUS כחבר מייסד ב-2018. המימון החדש של משרד האנרגיה האמריקאי שם דגש נוסף על בניית המדע והטכנולוגיה הדרושים לפיתוח אנרגיית היתוך אינרציאלית.
בשנה שעברה, פריצת דרך של היתוך במתקן ההצתה הלאומי ביססה את הפוטנציאל לאנרגיית היתוך אינרציאלית. בסוג זה של אנרגיה, ניתן להפיק אנרגיה נטו על ידי חימום ודחיסה של חלקיקי דלק בלייזרים רבי עוצמה.
מאז, מדענים בתחום התכנסו כדי לזהות את צורכי המחקר הבסיסיים החשובים ביותר למימוש מקור האנרגיה העתידי הפוטנציאלי הזה, אמרה גיליס דייר, ראש חטיבת MEC והמדען הראשי. סימפוזיון למדע של משרד האנרגיה האמריקאי פרסם את דוח הצרכים הבסיסיים של IFE בנושא זה.
לראשונה, MEC תשים דגש על מחקר עדיפות על אנרגיית היתוך אינרציאלית באמצעות פיתוח יכולת ותצורה, באמצעות סיוע של LaserNetUS, ועל ידי הקצאת מתקנים ייעודיים למחקר כזה", אמר דייר. המטרה היא לספק עד 50 אחוז מהקרן של MEC זמן לניסויים הקשורים לאנרגיית היתוך אינרציאלית."
פעילויות הרשת ב-MEC ובמתקנים אחרים גם יכניסו את הבסיס לשדרוג משמעותי של MEC באמצעות פיתוח דור חדש של אבחון פלזמה חם וצפוף יותר.
בנוסף למדעי האנרגיה של היתוך אינרציאלי, ללייזרים בעלי הספק גבוה ובעוצמה גבוהה יש מגוון רחב של יישומים במחקר בסיסי, ייצור ורפואה. לדוגמה, ניתן להשתמש בהם ליצירת אלומות חלקיקים בעלות אנרגיה גבוהה לטיפול בסרטן ולגילוי יסודות קורט בסביבה.
מכשיר ה-MEC של SLAC מאפשר גם מחקרים ייחודיים של החומר החם והצפוף ביותר שנמצא במרכזם של כוכבים וכוכבי לכת ענקיים. הלייזרים האופטיים של המכשיר - אחד לחקר פלזמות חמות ודינמיות והשני להנעת גלי הלם בחומרים לחקר לחצים גבוהים - בשילוב עם קרני הלייזר הרנטגן המובילות בעולם של LCLS הניבו תוצאות מדעיות רבות, שפורסמו בכמה מכתבי העת המובילים של ימינו .
LaserNetUS הוקמה על ידי תוכנית ה- Fusion Energy Science של משרד האנרגיה של משרד האנרגיה האמריקאי. הוא מספק לחוקרים בארה"ב ומחוצה לה גישה פתוחה וחינמית ללייזרים החזקים ביותר באוניברסיטאות ובמעבדות לאומיות ברחבי ארה"ב וקנדה. הרשת מונה כיום יותר מ-1,200 חברים. ניהול LaserNetUS מרוכז ב-SLAC בשנת 2021, ומדען SLAC Chandra Breanne Curry מונתה כרכזת הראשונה של הקונסורציום.