两家致力于激光驱动聚变能方法的初创公司在美国DOE刚刚宣布的一轮融资中赢得了重要的资金支持。

　　总部位于加利福尼亚州的Xcimer Energy和在德克萨斯州设有基地的美德合资公司Focused Energy是八家公司之一，它们共享 4600 万美元，旨在帮助到 2032 年实现聚变能的试点示范。

　　美国DOE宣布：“在五到十年内，八位获奖者将解决科学和技术挑战，为聚变试验工厂设计设计，这将有助于将聚变技术和商业可行性结合起来。”

　　4600 万美元的“里程碑计划”涵盖了前 18 个月的活动，尽管项目可能持续长达五年 - 后续支出计划取决于美国国会的批准。

　　KrF 准分子方法

　　在其自己的资金公告中，Xcimer 表示，根据开发其基于 KrF 准分子激光的聚变系统的计划，它将获得 900 万美元。

　　“激光惯性约束聚变 (ICF) 是唯一达到科学收支平衡的聚变方法，于 2022 年 12 月在劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的国家点火装置 (NIF) 实现，”Redwood City 公司指出。

　　“Xcimer 团队将利用这一成就和激光聚变社区取得的重大进展来推进惯性聚变能 (IFE)。”

　　其首席执行官兼联合创始人 Conner Galloway 补充说：“Xcimer 的创新直接解决了部署激光驱动 IFE 的剩余挑战，并提供了最快和风险最低的途径，将聚变能源投入电网。”

　　Xcimer 的团队包括罗切斯特大学激光能量学实验室和 LLNL 的合作者等，已经吸引了包括 Prelude Ventures 在内的私人支持者的种子资金。

　　其技术方法——基于 LLNL 开发的“HYLIFE”腔室概念——旨在大幅降低激光系统的成本，激光系统是 IFE 发电厂中最昂贵的组件。

　　该公司解释说：“低成本激光器可以经济地生产数十兆焦耳的激光能量，从而可以将 NIF 证明的热点点火机制直接扩展到更大、更可靠、产量更高的燃料舱。”

　　“较大胶囊的更高能量输出允许发电厂以低于每秒一发的重复率运行，相对于其他 IFE 概念，显着降低了工程风险。”

　　科罗拉多设施

　　在美国DOE科学办公室主任 Asmeret Asefaw Berhe 主持的 DOE 公告之后的虚拟讨论（见下文）中，Xcimer 的反应堆和工厂设计副总裁 Susana Reyes 表示，该公司计划在科罗拉多州建造其原型激光设施，并且已经就劳动力需求与当地大学和学校进行了接触。

　　该公司设想的 10 MJ 级准分子系统有望以“数量级”更低的成本提供 NIF 能够提供的激光能量的十倍。准分子源已广泛部署在半导体光刻设备中，尽管在最新的极紫外 (EUV) 系统中使用了不同的方法。

　　Focused Energy 由包括德克萨斯大学奥斯汀分校 Todd Ditmire 教授和达姆施塔特技术大学 Markus Roth 教授在内的团队创立，此前已从包括前美国职业棒球大联盟明星亚历克斯罗德里格斯在内的风险投资支持者那里筹集了 1500 万美元。

　　2021 年 9 月，该公司表示计划建设一个高重复率激光测试设施，以确定到 2025 年建设未来点火设施的布局，预计在 2030 年左右建成原型电厂。

　　获得美国DOE最新资金支持的其他六家公司没有采用基于激光的聚变方法，它们是 Commonwealth Fusion Systems、Princeton Stellarators、Realta Fusion、Tokamak Energy、Type One Energy Group 和 Zap Energy。

　　供应链挑战

　　DOE支持的消息传出两周前，总部位于华盛顿特区的聚变工业协会 (FIA)表示，其成员预计每年在聚变部件和材料上的供应链支出将从 2022 年的 5 亿美元激增至 7 美元十亿美元，当最初的聚变电厂建成时。

　　然而，FIA 的调查结果也表明，供应商目前不愿进行必要的投资，因为如果没有承诺的订单，现在建设满足未来需求的能力被认为风险太大。

　　“聚变行业的预期增长为现有和新的供应商创造了巨大的商机，”FIA 首席执行官安德鲁霍兰德说。“很明显 [that] 需要更多的长期确定性 - 通过金融、监管、风险分担机制和更多沟通的组合 - 因此供应商准备在行业需求之前扩大规模。

　　FIA 成员包括 Xcimer Energy 和 Focused Energy，而主要激光供应商 Trumpf 是附属成员。