Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel ist eine Adaption von an 11. August posten auf FYI, der über die Wissenschaftspolitik des Bundes berichtet. beide FYI Sonstiges Physik heute werden vom American Institute of Physics herausgegeben.
Heute unterzeichnete Präsident Joe Biden das Inflationsbekämpfungsgesetz (IRA), ein wegweisendes Ausgaben- und Steuerreformpaket, das die umfassendsten Maßnahmen umfasst, die die USA jemals zur Eindämmung des Klimawandels umgesetzt haben. Das Gesetz unterstützt auch wissenschaftliche Einrichtungsprojekte in den nationalen Labors des Energieministeriums.
Angesichts einer einheitlichen republikanischen Opposition haben die Demokraten im vergangenen Jahr über den Inhalt des Parteigesetzes verhandelt, um sich die einstimmige Unterstützung zu sichern, die in ihren Reihen im Senat erforderlich ist, um es mithilfe des Haushaltsabstimmungsprozesses des Kongresses zu verabschieden. Die wichtigste Hürde nahm die IRA am 7. August mit 51 zu 50 Stimmen im Senat. Das Haus kehrte vorübergehend aus der Pause zurück, um die Maßnahme am Freitag zu genehmigen.
Die klimabezogenen Bestimmungen des Gesetzes werden über mehrere Jahre etwa 370 Milliarden US-Dollar kosten und umfassen hauptsächlich Maßnahmen – wie Steueranreize und Zuschüsse –, die darauf abzielen, die Wirtschaft zu dekarbonisieren und die Widerstandsfähigkeit gegen Umweltgefahren zu stärken. Innerhalb dieser Finanzierung werden Milliarden von Dollar für wissenschaftliche Forschung und technologische Entwicklung bereitgestellt, darunter a einmaliger 2-Milliarden-Dollar-Boost für Projekte in DOE-Laboren, die nicht direkt mit dem Klimawandel zusammenhängen.
Reste von Build Back Better
Die Finanzierung der IRA für DOE-Laborprojekte ist weit geringer als die fast 23 Milliarden Dollar des House Science Committee letztes Jahr vorgeschlagen um den Infrastrukturbedarf in allen Wissenschaftsagenturen als Teil des umfassenderen Build Back Better Act zu decken. Als die Hausdemokraten diese Rechnung zurückschraubten, um mehr Unterstützung dafür zu gewinnen, wurde das Geld für die Wissenschaftsinfrastruktur größtenteils gestrichen. Aber etwas Finanzierung für DOE-Labors war später wieder eingesetzt vom Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen unter dem Vorsitz von Senator Joe Manchin (D-WV).
Manchin zog bald seine Unterstützung für den Build Back Better Act zurück und stoppte seinen Fortschritt, und seitdem ist er der Schlüsselwächter für alle Bemühungen, eine überarbeitete Version zu verabschieden. Obwohl sich die IRA auf Drängen von Manchin eng auf Klima und Energie, Gesundheitsfürsorge und Steuerreform konzentriert, schaffte es ein Bruchteil der von ihm zuvor bereitgestellten DOE-Laborfinanzierung immer noch in die endgültige Version.
Die gesamte Laborfinanzierung im neuen Gesetz wird sofort bewilligt und bleibt bis zum Geschäftsjahr 2027 verfügbar. Die folgende Liste schlüsselt die Finanzierung auf, die einzelne DOE-Programmbüros erhalten werden; Die Abteilung entscheidet nach eigenem Ermessen, für welche Projekte das Geld ausgegeben wird.
Hochenergiephysik (304 Millionen US-Dollar). Die Long-Baseline Neutrino Facility und Tief unterirdische Neutrino-Experimente (LBNF/DUNE)-Projekt ist ein wahrscheinlicher Kandidat für einen Teil der Finanzierung, da es in den letzten Jahren ein Kostenwachstum von mehr als 1 Milliarde US-Dollar erfahren hat. Das DOE hat den Zeitplan des Projekts verlängert, um der Zunahme Rechnung zu tragen; Während früher gehofft wurde, dass der Wissenschaftsbetrieb 2026 beginnen würde, wird erwartet, dass die Einrichtung jetzt fertig ist in den frühen 2030er Jahren. Abgesehen von der Verzögerung von Forschungsmöglichkeiten würde dieses Ergebnis das Projekt wahrscheinlich deutlich hinter den Plänen Japans zurücklassen Hyper-Kamiokande-Experiment im Rennen darum, als Erster bestimmte wichtige Neutrinomessungen zu erreichen. Der US-Projektleiter von LBNF/DUNE, Chris Mossey, wies letztes Jahr darauf hin, dass es mit mehr Finanzmitteln technisch machbar wäre, den Bau bis zu beenden ein paar Jahre früher.
Andere Projekte der Hochenergiephysik, die finanziert werden könnten, umfassen die US-Beiträge zu den bevorstehenden Leuchtkraft-Upgrades des Large Hadron Collider am CERN. Derzeit strebt DOE eine Aufholjagd nach a Fehlbetrag in der Mittelzuweisung des Projekts dieses Geschäftsjahr. Darüber hinaus erhält das Cosmic Microwave Background Stage 4-Projekt derzeit nur symbolische Unterstützung für frühe Planungsarbeiten.
Kernphysik (217 Millionen Dollar). Der Bau des Flaggschiffs des Electron-Ion Collider (EIC) des Nuclear Physics-Programms wird im Brookhaven National Laboratory nach der geplanten Abschaltung des Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) des Labors im Jahr 2025 hochgefahren. Der EIC-Projektleiter Jim Yeck, kürzlich getestet dem Kongress, dass das Projekt viel früher zusätzliche Mittel benötigt, um den Bau vorzubereiten und Entlassungen von RHIC-Mitarbeitern zu vermeiden, die über das für den neuen Collider benötigte Fachwissen verfügen. Neben dem EIC ist das Programm Nuclear Physics Grübeln ein Experiment zum neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfall im Tonnenmaßstab, aber es hat noch keine nennenswerte Finanzierung für eines bereitgestellt.
Grundlegende Energiewissenschaften (295 Millionen US-Dollar). Das Basic Energy Sciences-Programm des DOE verwaltet ein großes Portfolio von Bauprojekten in seinen Nutzereinrichtungen. Ein möglicher Kandidat für zusätzliche Finanzierung ist das Second Target Station-Projekt an der Spallation Neutron Source des Oak Ridge National Laboratory. Die Station wird voraussichtlich etwa 2 Milliarden US-Dollar kosten und würde dazu beitragen, a zu lindern chronischer Kapazitätsmangel für die Neutronenstreuforschung in den USA, ist aber noch auf Sparflamme. Andere Projekte, die beschleunigt werden könnten, umfassen ein Folge-Upgrade der fast fertiggestellten Linac Coherent Light Source-II-Anlage am SLAC und den Ausbau von Strahlführungen an Brookhavens National Synchrotron Light Source II-Anlage.
Fusionsenergiewissenschaften (280 Millionen US-Dollar). Der US-Beitrag zur im Bau befindlichen internationalen ITER-Anlage in Frankreich ist das Hauptprojekt, das vom DOE-Programm Fusion Energy Sciences unterstützt wird. Letztes Jahr hat die Leiterin des US-Projektbüros für ITER, Kathy McCarthy, vor dem Kongress getestet dass den USA 97 Millionen US-Dollar an ihrer Zusage für das Projekt fehlten. Das CHIPS and Science Act, das am 9. August in Kraft getreten ist, ebenfalls empfiehlt dass der Kongress den jährlichen US-Beitrag in Zukunft deutlich erhöht. Abgesehen von ITER plant das Fusionsprogramm, die SLAC-Endstation Matter in Extreme Conditions zu erweitern, um sie zu erhöhen US-Kapazität für hochintensive Laserforschung. Aber die Finanzierung dieses Projekts wurde gedrosselt, da das DOE seinen Umfang abwägt.
Fortgeschrittenes wissenschaftliches Rechnen (164 Millionen US-Dollar). Das DOE schließt die Installation von Exascale-Computern in den Oak Ridge und Argonne National Laboratories ab, und es ist nicht klar, welche Folgeprojekte sich für eine IRA-Finanzierung im Rahmen des Advanced Scientific Computing Research-Programms qualifizieren könnten. Das Programm plant jedoch den Bau einer Einrichtung, die dabei helfen wird, die immer größere Datenmenge zu bewältigen, die die wissenschaftlichen Einrichtungen des DOE produzieren. Der CHIPS and Science Act weist das DOE auch an, die Arbeit des Programms an der Quantennetzwerkinfrastruktur auszuweiten, und empfiehlt ein Jahresbudget von 100 Millionen US-Dollar.
Isotopenprogramm (158 Millionen US-Dollar). Oak Ridge plant den Bau eines Produktions- und Forschungszentrums für stabile Isotope sowie einer Anlage zur Verarbeitung von Radioisotopen, um die heimische Produktion kritischer Isotope zu erweitern. Die Arbeiten an der ersten Anlage müssen noch vollständig hochgefahren werden, und die letztere befindet sich noch in einer frühen Entwurfsphase. Bedenken hinsichtlich der Lieferketten von Isotopen haben in letzter Zeit zugenommen dringender werden aufgrund des Krieges in der Ukraine und der Rolle Russlands als Hauptlieferant sowohl von Isotopen als auch von Uran, das als Brennstoff für Reaktoren zur Isotopenherstellung verwendet wird.
Laborinfrastruktur (583 Millionen US-Dollar). Die IRA umfasst 133 Millionen US-Dollar für allgemeine Infrastrukturprojekte in Labors, die vom DOE Office of Science beaufsichtigt werden. Es stellt auch 450 Millionen US-Dollar für Infrastruktur- und allgemeine Anlagenprojekte bereit, die gleichmäßig auf die DOE-Büros für Kernenergie, fossile Energie und Kohlenstoffmanagement sowie Energieeffizienz und erneuerbare Energien aufgeteilt werden.
Andere wissenschaftliche und technologische Bemühungen
Abgesehen von der Unterstützung der wissenschaftlichen Forschung umfasst das breite Spektrum der Dekarbonisierungsmaßnahmen der IRA Bestimmungen, die darauf abzielen, den Einsatz und die Kommerzialisierung neuer Technologien zu fördern. Vor allem es Vielfache die Kapazität des Loan Programs Office des DOE, hauptsächlich durch die Ermächtigung des Büros, durch ein zeitlich befristetes Programm Kredite in Höhe von bis zu 250 Milliarden US-Dollar für Energieinfrastrukturprojekte zu garantieren. Das Gesetz sieht auch mehr als 5,8 Milliarden US-Dollar für ein Programm bei DOE’s new vor Büro für saubere Energiedemonstrationen die Projekte zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen in Industrieanlagen unterstützen.
Darüber hinaus zielt die IRA darauf ab, den Einsatz einer neuen Generation von Kernreaktoren zu fördern, indem sie 700 Millionen US-Dollar bereitstellt, um die Verfügbarkeit des hochgradig untersuchten, niedrig angereicherten Urans (HALEU)-Brennstoff zu beschleunigen, den viele dieser Reaktoren verwenden werden. HALEU ist mit Uran angereichert, sodass zwischen 5 % und 20 % seines Gewichts aus dem hochspaltbaren Uran-235-Isotop bestehen. Russland ist derzeit der weltweit wichtigste HALEU-Lieferant, und schon vor der Invasion der Ukraine war der Kongress bestrebt, einheimische Quellen zu entwickeln.
Innerhalb des Verkehrsministeriums bewilligt die IRA 245 Millionen US-Dollar zur Finanzierung von Projekten im Zusammenhang mit der Produktion von nachhaltigem Flugkraftstoff und 47 Millionen US-Dollar für Projekte im Zusammenhang mit emissionsarmer Luftfahrttechnologie.
Neben ihren anderen Mitteln für die NOAA stellt die IRA 490 Millionen US-Dollar für Klima- und Wetterforschung und -vorhersagen bereit. Das Gesetz sieht auch 23,5 Millionen US-Dollar für das 3D-Höhenprogramm des US Geological Survey vor, das hochauflösende topografische Daten mit einer Vielzahl von Verwendungszwecken bereitstellt, darunter in den Bereichen Klimaresilienz, Katastrophenschutz und Einsatz sauberer Energie.