橡树岭国家实验室授权Type One Energy低温燃料丸技术

美国能源部橡树岭国家实验室 (ORNL) 已将一组低温燃料丸注入技术授权给Type One Energy公司 (Type One Energy)，用于推进高性能聚变等离子体运行所需的燃料供应能力。双方8月5日在美国田纳西州诺克斯维尔签署许可协议。

此次许可涵盖ORNL的四项发明，主要用于低温燃料丸注入系统的设计与运行。该技术可在接近绝对零度的低温环境下形成固态氢同位素燃料丸，并将其高速注入聚变等离子体。与气体喷射等方式相比，燃料丸注入更有利于把燃料送入等离子体核心区域，从而改善燃料补充效率和等离子体运行性能。

Type One Energy总部位于橡树岭，正在开发下一代仿星器聚变技术。该公司此前已与ORNL开展多项合作，包括高热通量测试设施建设，以及聚变能源创新网络 (INFUSE) 计划下的联合项目。

ORNL主任斯蒂芬·斯特雷弗 (Stephen Streiffer) 表示，Type One Energy是该实验室推进聚变能源研究的重要合作伙伴，本次许可将相关燃料研究从实验室阶段进一步推向应用。Type One Energy首席科学与工程官约翰·卡尼克 (John Canik) 表示，稳定、可靠并具备高重复性的燃料供应，是实现持续聚变能输出的关键技术之一。

聚变反应堆若采用氘氚燃料，需要持续补充反应消耗的离子以及从约束区域损失的离子。氘相对丰富，且可由常规设备处理;氚则因资源稀缺并具有放射性，对燃料后处理、密封和循环利用提出更高要求。ORNL称，目前尚无燃料丸注入器能够完全满足反应堆运行所需的燃料丸生产速率。

此次授权的技术包括氚相容低温燃料丸气体枪、用于等离子体加料的氚相容低温螺杆挤出机、低温聚变燃料压力释放装置，以及基于单相变方法的低温挤出再循环固体输送系统。这些技术分别面向燃料丸尺寸控制、连续生产、过压保护和闭环燃料循环等环节，目标是在反应堆条件下提高系统可靠性、安全性和燃料利用效率。

ORNL聚变能源部主任特洛伊·卡特 (Troy Carter) 表示，燃料丸注入器是聚变装置燃料供应体系的重要组成部分，现有多套聚变实验装置已采用相关加料方式。他认为，技术转移是聚变技术从实验室走向商业化应用的重要一步。

Type One Energy正在田纳西河谷管理局位于克林顿的布尔朗能源综合设施 (Bull Run Energy Complex) 推进聚变项目。该公司计划先建设原型装置Infinity One，为后续发电装置Infinity Two提供设计验证。公司方面此前表示，Infinity Two目标向电网提供约300至350兆瓦电力。

Type One Energy对外事务高级副总裁马特·迈尔斯 (Matt Miles) 表示，许可协议使公司能够将ORNL开发的技术纳入自身项目并继续推进工程化开发。ORNL合作关系主管肖恩·格里森 (Shaun Gleason) 表示，实验室希望通过与企业合作，加快面向未来聚变能源的关键技术商业化。