2025年11月7日,为推动聚变能源研究关键材料数据资源整合,促进全球聚变界协同创新,美国清洁空气任务组(CATF)发布消息称:其旗下国际“聚变材料数据库”(MatDB4Fusion)工作组定于11月19日举办网络研讨会,正式发布并介绍综合性聚变材料国际平台MatDB4Fusion。
一、项目背景
当前,聚变能源研究迎来重大科学突破与投资增长,但实现并网发电仍面临关键挑战——亟需开发、鉴定和验证可靠的聚变材料。尽管全球已开展大量研究工作,但尚缺乏统一的平台对材料数据进行标准化存储、分类与分析,严重制约了人工智能等先进工具的应用效能。为填补这一空白,MatDB4Fusion国际工作组联合全球公私机构,倾力打造中立、安全、开放的国际参考平台,旨在减少重复工作、识别数据缺口、加速标准制定并支撑机器学习应用。
二、清洁空气任务组(CATF)
CATF与经济合作与发展组织核能机构(OECD-NEA)建立正式合作,共同托管MatDB4Fusion平台,确保其中立性和国际权威性威性。
清洁空气任务组(Clean Air Task Force,CATF)成立于1996年,是一家全球非营利性环境组织,总部位于美国马萨诸塞州波士顿市,致力于通过推动技术创新和政策变革,以可负担的成本实现零排放、充足能源供应的目标,同时保护公众健康和减缓气候变化。
历经近30年的发展,CATF已从一个专注于美国本土的小型团队扩展为在全球范围内开展工作的权威机构,尤其在能源转型、甲烷减排和新兴清洁能源技术商业化领域具有显著影响力。在聚变能源领域,CATF设有专门的全球聚变能源项目,致力于加速聚变能源的商业化进程。作为MatDB4Fusion项目的主导机构,CATF负责:
- 协调全球公私机构开展合作
- 组建并指导平台治理委员会
- 推动聚变材料数据标准化与共享机制建设
三、MatDB4Fusion功能及发展沿革
作为一个面向聚变能源领域的综合性、质量控制材料数据库,MatDB4Fusion为全球聚变界提供了一个统一的平台,用于共享、获取和分析与聚变装置设计相关的各类材料物理、热-力学及化学性能数据,涵盖中子辐照、核嬗变、等离子体-材料相互作用等聚变专属性能。
- 2023年,面对全球聚变材料科学面临数据分散、不公开、缺乏标准化等问题,严重制约聚变堆材料研发进程,在CATF牵头主导下,OECD-NEA(经济合作与发展组织核能署)作为国际平台,联合EUROfusion、UKAEA、ASME、IAEA等多个国际组织共同成立MatDB4Fusion国际工作组,目标建立一个全球统一的聚变材料数据库,促进数据共享、减少重复实验、支持机器学习和标准制定。
- 2024年,MatDB4Fusion开发正式启动。
- 2025年,MatDB4Fusion开始试运行并计划在全球推广,其官网(www.MatDB4Fusion.app)已正式上线。
四、平台核心目标与功能模块
MatDB4Fusion平台的核心目标包括:
- 提供开放获取的资源,造福整个聚变界。
- 提供一个安全区域用于存放受限或专有数据,以促进安全的科学交流。
- 作为中立的国际参考机构,由指导委员会指导,并与经济合作与发展组织核能机构(OECD-NEA)合作举办。
- 减少重复工作,发现数据缺口,加快代码和标准开发,并支持机器学习应用。
该平台已建立四大功能模块,具体包括:
- 数据收集与来源:该数据库以清晰的表格形式收集实验数据。数据来源包括已发表和未发表的文献,并由该领域的材料专家补充,或由原始所有者共享。数据所有权始终归原始提供者所有。
- 数据共享与访问:用户可以选择如何共享数据——既可以采用公共许可协议公开共享,也可以采用尊重知识产权的灵活方式私密共享。数据访问遵循经合组织及其成员国制定的规则。
- 数据使用与导出:用户可以使用高级筛选器搜索数据集,查看结果,并以不同格式导出数据。部分数据还将用于创建材料属性手册,该手册使用平均值和趋势曲线总结关键信息。所有数据所有者都将获得相应的署名。
- 治理与决策:数据库的进一步开发和数据处理方面的决策将由指导委员会做出。该委员会由清洁空气任务组担任主席,成员包括数据所有者的代表,他们在决策中拥有最大的发言权。
五、平台公开推介研讨会
CATF将在11月19日(星期三)12:00-13:00(美国东部时间)举行线上网络研讨会,全面介绍MatDB4Fusion平台的目标和核心功能。参会嘉宾囊括了高校教授、商业聚变公司科学家以及多名行业专家,这其中包括了:
- Sehila M. Gonzalez de Vicente:CATF全球聚变能源总监
- Philipp Lied:聚变材料顾问
- Jim Pickles:英国Tokamak Energy反应堆材料负责人
- Gregory Sinclair:美国General Atomics DIII-D等离子体-材料相互作用研究副负责人
- Arunodaya Bhattacharya:英国伯明翰大学聚变能源讲座教授
- Julia Sprenger:经济合作与发展组织核能机构(OECD-NEA)数据库数据工程师
本次研讨会面向全球聚变能源及相关材料研究领域开放。请有意参会者通过扫描下方二维码获取报名方式。
参考链接:
- https://www.catf.us/events/the-future-of-fusion-materials-data-introducing-matdb4fusion/
- https://matdb4fusion.app/