美國能源部最近啟動了四項新合作計劃，旨在解決開發聚變能源過程中的關鍵挑戰。這些項目分別名為 SWIFT-PFCs、BCTF、FILMS 和 MiRACL，均屬於聚變創新研究引擎（FIRE）計劃的一部分。這些項目的主要焦點包括創造耐用的反應堆組件材料、管理熱量提取和燃料繁殖，以及確保反應堆的安全性。根據奧克里奇國家實驗室（ORNL）聚變能源部門主任 Troy Carter 的說法，這些新的 FIRE 合作為 ORNL 提供了機會，將其尖端的聚變研究應用於推進實用及成熟技術，這些技術能夠為聚變試點工廠及其後續發展鋪平道路。
在這四個項目中，有兩個將專注於創建能夠耐受聚變等離子體直接接觸的組件。由奧克里奇國家實驗室主導的「面向聚變技術的綜合工作流程（SWIFT-PFCs）」項目，將建立一個快速開發、測試和建模新型固體材料的流程，這些材料將用於反應堆的內壁。根據首席研究員 Zeke Unterberg 的說法，該項目的目標是在業界所需的時間範圍內，交付適合聚變試點工廠的面向等離子體材料。另一個項目「促進液態金屬面向等離子體材料和第一面牆概念的成熟（FILMS）」則由普林斯頓等離子體物理實驗室主導，ORNL 擔任合作夥伴，將探討使用鋰等液態金屬來應對相同的組件挑戰，ORNL 的角色包括設計一個集成的液態金屬冷卻和燃料繁殖系統。
此外，另一項合作「毯子測試設施合作（BCTF）」將專注於反應堆的毯子系統，該組件對於吸收熱量以發電及繁殖氚，這一主要聚變燃料至關重要。此項目由 ORNL 主導，其主要目標是建立並運營氦和鹽技術實驗（HASTE）。這個新設施將在模擬的反應堆環境中測試使用氦或熔鹽的原型毯子和冷卻系統，這在當前的聚變研究基礎設施中是一個現有的空白。最後，「減輕突發約束損失風險（MiRACL）」項目由普林斯頓等離子體物理實驗室主導，專注於一個關鍵安全問題，即「擾動」。這是指等離子體約束的突然丟失，可能釋放大量能量並對反應堆造成潛在損害。MiRACL 團隊將利用模擬和機器學習來更好地量化這些事件的風險並制定有效的減緩策略。
這些項目反映了該實驗室聚變能源計劃的深度以及與全國實驗室、大學和私營行業建立的強大夥伴關係。這四個項目是能源部在 FIRE 計劃中投資 1.28 億美元的一部分，旨在將基礎聚變科學與聚變產業的實際需求相結合。這些合作涉及廣泛的夥伴網絡，包括多個國家實驗室、大學和私營公司，顯示出在推進聚變能源領域的共同努力和協作精神。這些計劃的實施預示著未來可能出現的聚變能源技術將在安全性、效率及可持續性方面達到新的高度，為人類能源需求的未來提供了可行的解決方案。
