<p>美國能源部（DOE）的橡樹嶺國家實驗室（ORNL）、Type One Energy 和田納西大學（University of Tennessee）在諾克斯維爾合作建立一個世界級設施，以推動美國的創新並使聚變能源更接近現實。這個高熱流（HHF）設施位於田納西州東部田納西河谷管理局（TVA）的布爾朗能源綜合體，將評估材料在聚變裝置極端條件下的反應。HHF 設施將加速等離子體面組件（PFCs）的開發，這些組件在聚變能源裝置中經歷最嚴酷的操作條件，並使私營和公共實體能夠對聚變試點工廠設計中使用的材料進行資格認證和驗證。該設施將是美國第二個，也是迄今為止最強大的同類設施，能夠複製聚變裝置中存在的高熱流。它還將是唯一一個包含加壓氦氣冷卻的國內設施，氦氣是許多美國聚變概念的首選冷卻劑。“這種突破性科學、行業創新和學術領導力的獨特合作將導致一個對實現商業聚變成功至關重要的國家設施的建立，” ORNL 主任斯蒂芬·斯特雷弗（Stephen Streiffer）表示。“隨着橡樹嶺走廊繼續作為核能和聚變能源開發的中心，ORNL 很高興能在聚變未來的這一關鍵下一步中發揮作用。”</p>
<p><img src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/wa4v.wo0jUxniT6TULK9Eg--/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTcyMA--/https://media.zenfs.com/en/power_magazine_984/0613ff3f4d9e6ae8f5ac6918b4dbb02e?x-oss-process=image/auto-orient,1/interlace,1/resize,w_1440,h_1440/quality,q_95/format,jpg" alt="" width="700" height="525" original-src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/wa4v.wo0jUxniT6TULK9Eg--/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTcyMA--/https://media.zenfs.com/en/power_magazine_984/0613ff3f4d9e6ae8f5ac6918b4dbb02e"/></p>
<p><em>這是 Type One Energy 高熱流設施的效果圖。它展示了高温氦氣循環（左）和真空容器（中）。來源：Type One Energy</em>[/caption] 該項目將利用來自 DOE 科學辦公室下的聚變能源科學項目、Type One Energy 和田納西州的投資。該設施將在 TVA 的布爾朗能源綜合體建設，該地點是 Type One Energy 的 Infinity One 星際裝置測試牀，目前正在開發中，並可能成為第一個 Infinity Two 聚變電廠的地點。“這一合作以及 TVA 布爾朗現場的高熱流設施進一步提升了該地區作為聚變創新領導者的聲譽，” Type One Energy 首席執行官克里斯托弗·莫里（Christofer Mowry）表示。“DOE、ORNL 和 UT 在推動美國商業聚變部門方面發揮着重要作用。” 該設施將利用在東田納西州已經進行的聚變材料和技術的重大投資，包括 UT 在聚變材料設計方面的專業知識和 ORNL 的聚變材料開發項目、材料表徵能力以及製造示範設施。</p>
<h2>聚變開發校園</h2>
<p>克林頓基地將作為一個聚變開發校園，通過 ORNL、Type One Energy、UT 和 TVA 之間的項目運作，進一步補充這些機構之間正在進行的研究合作，鞏固東田納西州作為區域聚變研究中心和未來聚變電廠的 PFC 及其他先進組件的製造中心。“看到科學與創新朝着美國商業可行的聚變產業匯聚，令人興奮。我們非常期待從這些合作中獲得的見解，以及在使聚變成為未來可行能源方面的實際影響，” ORNL 聚變與裂變能源與科學主任臨時副實驗室主任 Joe Hoagland 表示。該設施滿足了美國能源部（DOE）聚變科學與技術路線圖中識別的關鍵需求，以提供國內 HHF 能力，推動對比太陽更熱的等離子體中材料性能和壽命極限的理解。該項目補充了 ORNL 目前正在建設的材料等離子體暴露實驗（MPEX），該實驗將回答關鍵的等離子體 - 材料相互作用科學問題，並幫助開發用於 PFC 的強韌材料。合作團隊的目標是在子組件表面實現超過每平方米 10 兆瓦的穩態熱負荷——類似於某些火箭發動機內部的熱流——使用電子束技術。該高熱流設施還將因其包含加壓氦氣冷卻而具有新穎性，氦氣是聚變設備的主要候選冷卻劑，包括 Type One Energy 的 Infinity Two 聚變電廠概念，因其高最大工作温度、在典型聚變條件下的穩定性以及與包層組件的化學惰性。UT 核工程系主任、UT-ORNL 州長講席教授 Brian Wirth 表示：“UT 很高興能與 Type One Energy 和 ORNL 擴大合作，在東田納西州建設這個高熱流設施。這一合作和設施將使我們的學生和教職員工能夠為材料和技術開發做出貢獻，以支持聚變電力併入電網，並提供研究和職業機會。“這是進一步擴展我們獨特的東田納西核生態系統的又一個機會，該生態系統得到了當地社區和公私合作伙伴關係的強力支持，以促進先進裂變和聚變能源的持續發展和擴展，” Wirth 説。該項目的下一步是最終確定設計，開始採購並啓動組裝。TVA 目前正在為該設施進行場地準備，項目預計在 2027 年底完成。ORNL 致力於通過追求戰略研究來支持美國的能源需求，推動各種經濟、豐富和具有競爭力的核技術的發展，並增強國家安全。該實驗室的科學專長和世界級設施通常是推動核能創新的第一步。UT-Battelle 為美國能源部科學辦公室管理 ORNL，科學辦公室是美國物理科學基礎研究的最大支持者。科學辦公室正在努力解決我們時代的一些最緊迫的挑戰。有關更多信息，請訪問 energy.gov/science。 <em>—此內容由 <strong>DOE/橡樹嶺國家實驗室</strong> 提供。</em></p>

<p>美國能源部的橡樹嶺國家實驗室（ORNL）、Type One Energy 和田納西大學正在合作，在田納西州的田納西谷電力局（TVA）布爾朗能源綜合體建立一個高熱流設施。該設施旨在通過在極端條件下測試材料來推動聚變能源的發展，這對開發等離子體接觸組件至關重要。它將成為美國同類設施中最強大的，支持公共和私人聚變項目。該項目得到了能源部的投資支持，旨在鞏固東田納西州作為聚變研究和創新中心的地位</p>

<p>The Department of Energy’s (DOE's) Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Type One Energy and the University of Tennessee in Knoxville are partnering to establish a world-class facility that will drive American innovation and move fusion energy closer to reality. This high-heat flux (HHF) facility, located at the Tennessee Valley Authority’s (TVA) Bull Run Energy Complex in East Tennessee, will evaluate how materials react under extreme conditions in a fusion device. The HHF facility will accelerate the development of plasma-facing components (PFCs), which experience the harshest operational conditions in fusion energy devices, and enable both private and public entities to qualify and validate the materials used in fusion pilot plant designs. The facility will be only the second, and by far the most powerful, of its kind in the U.S., capable of replicating the high-heat flux present in fusion devices. It will also be the only domestic facility to include pressurized helium gas cooling, the coolant of choice for many U.S.-based fusion concepts. “This unique collaboration of breakthrough science, industry innovation and academic leadership will result in the creation of a national facility critical to the success of realizing commercial fusion,” said Stephen Streiffer, director of ORNL. “As the Oak Ridge Corridor continues to serve as the hub of nuclear and fusion energy development, ORNL is excited to play a role in this pivotal next step in the future of fusion.” [caption id=&#34;attachment_248705&#34; align=&#34;alignnone&#34; width=&#34;640&#34;]</p>
<div class="lb-trans"><p>美國能源部（DOE）的橡樹嶺國家實驗室（ORNL）、Type One Energy 和田納西大學（University of Tennessee）在諾克斯維爾合作建立一個世界級設施，以推動美國的創新並使聚變能源更接近現實。這個高熱流（HHF）設施位於田納西州東部田納西河谷管理局（TVA）的布爾朗能源綜合體，將評估材料在聚變裝置極端條件下的反應。HHF 設施將加速等離子體面組件（PFCs）的開發，這些組件在聚變能源裝置中經歷最嚴酷的操作條件，並使私營和公共實體能夠對聚變試點工廠設計中使用的材料進行資格認證和驗證。該設施將是美國第二個，也是迄今為止最強大的同類設施，能夠複製聚變裝置中存在的高熱流。它還將是唯一一個包含加壓氦氣冷卻的國內設施，氦氣是許多美國聚變概念的首選冷卻劑。“這種突破性科學、行業創新和學術領導力的獨特合作將導致一個對實現商業聚變成功至關重要的國家設施的建立，” ORNL 主任斯蒂芬·斯特雷弗（Stephen Streiffer）表示。“隨着橡樹嶺走廊繼續作為核能和聚變能源開發的中心，ORNL 很高興能在聚變未來的這一關鍵下一步中發揮作用。”</p>
</div><p><img src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/wa4v.wo0jUxniT6TULK9Eg--/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTcyMA--/https://media.zenfs.com/en/power_magazine_984/0613ff3f4d9e6ae8f5ac6918b4dbb02e" alt="" original-src="https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/wa4v.wo0jUxniT6TULK9Eg--/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTcyMA--/https://media.zenfs.com/en/power_magazine_984/0613ff3f4d9e6ae8f5ac6918b4dbb02e"/></p>
<p><em>This is a rendering of Type One Energy’s high-heat flux facility. It shows the high-temperature helium loop (left) and the vacuum vessel (center). Source: Type One Energy</em>[/caption] The project will use investments from DOE’s Fusion Energy Sciences program within the Office of Science, Type One Energy and the state of Tennessee. The facility will be built at TVA's Bull Run Energy Complex in Clinton, the site of Type One Energy’s Infinity One stellarator testbed, currently in development, and potential location of the first Infinity Two fusion power plant. “This collaboration and the high-heat flux facility at TVA’s Bull Run site further advance this region’s reputation as a leader in fusion innovation,” said CEO Christofer Mowry of Type One Energy. “The DOE, ORNL and UT are playing important roles in advancing America’s commercial fusion sector.” The facility will leverage the significant investments already made in fusion materials and technology in East Tennessee, including UT’s expertise in fusion materials design and ORNL’s fusion materials development program, materials characterization capabilities, and Manufacturing Demonstration Facility.</p>
<div class="lb-trans"><p><em>這是 Type One Energy 高熱流設施的效果圖。它展示了高温氦氣循環（左）和真空容器（中）。來源：Type One Energy</em>[/caption] 該項目將利用來自 DOE 科學辦公室下的聚變能源科學項目、Type One Energy 和田納西州的投資。該設施將在 TVA 的布爾朗能源綜合體建設，該地點是 Type One Energy 的 Infinity One 星際裝置測試牀，目前正在開發中，並可能成為第一個 Infinity Two 聚變電廠的地點。“這一合作以及 TVA 布爾朗現場的高熱流設施進一步提升了該地區作為聚變創新領導者的聲譽，” Type One Energy 首席執行官克里斯托弗·莫里（Christofer Mowry）表示。“DOE、ORNL 和 UT 在推動美國商業聚變部門方面發揮着重要作用。” 該設施將利用在東田納西州已經進行的聚變材料和技術的重大投資，包括 UT 在聚變材料設計方面的專業知識和 ORNL 的聚變材料開發項目、材料表徵能力以及製造示範設施。</p>
</div><h2>Fusion Development Campus</h2>
<div class="lb-trans"><h2>聚變開發校園</h2>
</div><p>The Clinton site will function as a fusion development campus through the projects between ORNL, Type One Energy, UT, and TVA and further complement the ongoing research collaborations between the institutions, cementing East Tennessee as a regional hub of fusion research and future manufacturing center for PFCs and other advanced components for future fusion plants. “It’s exciting to witness the convergence of science and innovation toward a commercially viable fusion industry in the U.S. We very much look forward to the insights gleaned from these partnerships and the realization of real-world impacts toward making fusion a viable energy source for the future,” said Joe Hoagland, interim associate laboratory director for ORNL’s Fusion and Fission Energy and Science Directorate. The facility fulfills a critical need identified in DOE’s Fusion Science &amp; Technology Roadmap to deliver domestic HHF capabilities to advance the understanding of materials performance and lifetime limits in containing plasma hotter than the sun. This project complements ORNL’s Materials Plasma Exposure Experiment (MPEX) currently under construction, that will answer key plasma-material interaction science questions and help develop robust materials for PFCs. The collaborative team is targeting a steady state heat load of more than 10 megawatts per square meter on the subcomponent surface—similar to the heat flux inside some rocket engines—using electron-beam technology. The high-heat flux facility will also be novel for its inclusion of pressurized helium gas cooling, which is a leading candidate coolant for fusion devices, including Type One Energy’s Infinity Two fusion power plant concept, due to its high maximum operating temperature, stability in prototypical fusion conditions, and chemical inertness with blanket components. Brian Wirth, UT Nuclear Engineering Department Head and UT-ORNL Governor’s Chair Professor said, “UT is excited to expand our partnership with Type One Energy and ORNL to build this high-heat flux facility in East Tennessee. This partnership and facility will enable our students and faculty to contribute to materials and technology development to support the deployment of fusion power to the grid and provide research and career opportunities. “This is yet another opportunity to expand our unique East Tennessee nuclear ecosystem, which has strong support of the local community and public-private partnerships to enable the continued development and expansion of both advanced fission and fusion energy,” Wirth said. The next steps in the project are to finalize the design, begin procurement and start assembly. TVA is currently conditioning the site for the facility, and the project is slated for completion at the end of 2027. ORNL is committed to supporting U.S. energy needs by pursuing strategic research that advances a wide variety of affordable, abundant and competitive nuclear technologies, and strengthens national security. The lab’s scientific expertise and world-class facilities are often the first step in advancing nuclear energy innovations. UT-Battelle manages ORNL for the Department of Energy’s Office of Science, the single largest supporter of basic research in the physical sciences in the United States. The Office of Science is working to address some of the most pressing challenges of our time. For more information, please visit energy.gov/science. <em>—This content was contributed by <strong>DOE/Oak Ridge National Laboratory</strong>.</em></p>
<div class="lb-trans"><p>克林頓基地將作為一個聚變開發校園，通過 ORNL、Type One Energy、UT 和 TVA 之間的項目運作，進一步補充這些機構之間正在進行的研究合作，鞏固東田納西州作為區域聚變研究中心和未來聚變電廠的 PFC 及其他先進組件的製造中心。“看到科學與創新朝着美國商業可行的聚變產業匯聚，令人興奮。我們非常期待從這些合作中獲得的見解，以及在使聚變成為未來可行能源方面的實際影響，” ORNL 聚變與裂變能源與科學主任臨時副實驗室主任 Joe Hoagland 表示。該設施滿足了美國能源部（DOE）聚變科學與技術路線圖中識別的關鍵需求，以提供國內 HHF 能力，推動對比太陽更熱的等離子體中材料性能和壽命極限的理解。該項目補充了 ORNL 目前正在建設的材料等離子體暴露實驗（MPEX），該實驗將回答關鍵的等離子體 - 材料相互作用科學問題，並幫助開發用於 PFC 的強韌材料。合作團隊的目標是在子組件表面實現超過每平方米 10 兆瓦的穩態熱負荷——類似於某些火箭發動機內部的熱流——使用電子束技術。該高熱流設施還將因其包含加壓氦氣冷卻而具有新穎性，氦氣是聚變設備的主要候選冷卻劑，包括 Type One Energy 的 Infinity Two 聚變電廠概念，因其高最大工作温度、在典型聚變條件下的穩定性以及與包層組件的化學惰性。UT 核工程系主任、UT-ORNL 州長講席教授 Brian Wirth 表示：“UT 很高興能與 Type One Energy 和 ORNL 擴大合作，在東田納西州建設這個高熱流設施。這一合作和設施將使我們的學生和教職員工能夠為材料和技術開發做出貢獻，以支持聚變電力併入電網，並提供研究和職業機會。“這是進一步擴展我們獨特的東田納西核生態系統的又一個機會，該生態系統得到了當地社區和公私合作伙伴關係的強力支持，以促進先進裂變和聚變能源的持續發展和擴展，” Wirth 説。該項目的下一步是最終確定設計，開始採購並啓動組裝。TVA 目前正在為該設施進行場地準備，項目預計在 2027 年底完成。ORNL 致力於通過追求戰略研究來支持美國的能源需求，推動各種經濟、豐富和具有競爭力的核技術的發展，並增強國家安全。該實驗室的科學專長和世界級設施通常是推動核能創新的第一步。UT-Battelle 為美國能源部科學辦公室管理 ORNL，科學辦公室是美國物理科學基礎研究的最大支持者。科學辦公室正在努力解決我們時代的一些最緊迫的挑戰。有關更多信息，請訪問 energy.gov/science。 <em>—此內容由 <strong>DOE/橡樹嶺國家實驗室</strong> 提供。</em></p>
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橡樹嶺實驗室與 Type One Energy 合作開展核聚變項目