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激光巨頭通快參與德國核聚變研究計劃項目

發(fā)布日期：2024-07-08分享到：

近日，激光巨頭通快和coherent的供應商Laseroptik宣稱其是德國核聚變研究計劃——PriFUSIO研究項目的十大選定合作商之一。

此前，德國聯(lián)邦教育和研究部（BMBF）基于能源危機背景下，核聚變是解決人類所有能源問題的巨大機會。為此推出了名為FUSION 2040的研究項目，該項目旨在為2040年在德國建造第一座聚變發(fā)電廠鋪平道路。

78.3億！這一激光大廠參與國家級項目

德國聯(lián)邦研究部長曾表示：我們希望建立一個由工業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)和科學組成的核聚變生態(tài)系統(tǒng)，以便盡快在德國建立核聚變發(fā)電廠。

據(jù)了解，去年9月時德國聯(lián)邦研究部長便宣布，德國將大幅增加核聚變研究經(jīng)費，未來五年將額外投入3．7億歐元（折合人民幣約28．96億元）。

目前，加上已經(jīng)撥給研究機構(gòu)的資金，預計到2028年，BMBF將為核聚變研究提供超過10億歐元（折合人民幣約78．3億元）的資金。

而本次Laseroptik參與的PriFUSIO研究項目是FUSION 2040——聚變發(fā)電廠研究計劃其中的一部分，資助編號為13F1000I。相關(guān)信息顯示該項目主要由弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所（ILT） 領(lǐng)導，主要描述了面向未來、氣候中性的聚變發(fā)電廠關(guān)鍵技術(shù)的系統(tǒng)開發(fā)。

眾所周知，Laseroptik是德國通快和coherent等激光巨頭的優(yōu)質(zhì)供應商，其主要是一家生產(chǎn)從紫外到紅外的高LIDT激光光學器件和鍍膜產(chǎn)品的制造商，擁有40多臺鍍膜機和7種不同的鍍膜方法，如磁控濺射和離子束濺射。

Laseroptik的產(chǎn)品包括反射鏡、部分反射鏡、AR涂層、薄膜偏振片、復雜濾光片、啁啾反射鏡等。

在本次PriFUSIO研究項目中，Laseroptik的核心項目任務(wù)是開發(fā)新一代精確涂層、極其強大、可靠且經(jīng)濟高效的高端光學元件，未來用于IFE反應堆的高性能激光器將在極端溫度下保持穩(wěn)定，從而可以永久運行。

目前，該項目第一階段預計到2030年初，主要目的是推進核聚變發(fā)電廠所需的技術(shù)、部件和材料。后續(xù)第二階段的重點則是將其融入發(fā)電廠設(shè)計。

一旦德國這一項目實現(xiàn)商業(yè)化，激光驅(qū)動慣性聚變能（IFE）即可全天候提供清潔安全的能源生產(chǎn)。一克聚變?nèi)剂峡梢援a(chǎn)生相當于燃燒十一噸硬煤的能量，而且不會產(chǎn)生長壽命、高放射性廢物，并且完全不會發(fā)生核熔毀。

除德國外，我國與美國亦在激光驅(qū)動慣性聚變能這一研究領(lǐng)域進行著深入的探索和研究。

我國在激光聚變領(lǐng)域的研究相對而言起步較晚，但發(fā)展迅速。其中，激光聚變研究單位包括中國工程物理研究院激光聚變研究中心、上海激光等離子體研究所、上海光學精密機械研究所等。商業(yè)可控核聚變初創(chuàng)企業(yè)包括能量奇點、星環(huán)聚能、聚變新能、新奧集團、翌曦科技等：

“神光”系列激光核聚變實驗裝置是我國的代表性研究成果，其中“神光－Ⅲ”主機裝置于2015年建成，并全面達到設(shè)計指標，成為世界上投入運行的第二大激光驅(qū)動器，同時也是亞洲最大的高功率激光裝置；

中國目前正在建造功率更高的“神光”Ⅳ號裝置。

美國在激光聚變領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先水平，相關(guān)的研究單位和企業(yè)包括羅切斯特大學、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）、科羅拉多州立大學、Xcimer Energy、LongView、Blue Laser Fusion（藍色激光聚變）等：

美國國家點火裝置（NIF）是全球最大的激光器聚變裝置，于2009年建成，并在2022年實現(xiàn)了熱核聚變點火，截止至目前，NIF已經(jīng)實現(xiàn)4次點火成功。

2024年，Longview宣布與Fluor達成重要協(xié)議，依據(jù)與美國國家點火裝置（NIF）相同的能量增益核聚變方法，攜手打造一座具有劃時代意義的能源工廠，共同設(shè)計世界上第一座商用激光聚變發(fā)電站。

Blue Laser Fusion目前專注于開發(fā)一種前沿的高功率激光技術(shù)，旨在實現(xiàn)穩(wěn)定且高效的核聚變發(fā)電。根據(jù)公司的規(guī)劃，他們預計將于2025年完成首個原型的打造，并爭取在2030年左右在日本或美國建成一座10億瓦的核聚變發(fā)電反應堆，從而實現(xiàn)激光核聚變技術(shù)的商業(yè)化應用。

除中國、美國與德國外，日本、英國、法國、俄羅斯等國家也在激光聚變領(lǐng)域進行著相關(guān)研究和探索。

去年4月，日本發(fā)布了首份核聚變能源國家戰(zhàn)略，概述了其在2050年左右將該技術(shù)商業(yè)化的目標，并支持初創(chuàng)企業(yè)和其他進入該領(lǐng)域的企業(yè)。

78.3億！這一激光大廠參與國家級項目