德国激光巨头通快和Laseroptik参与国家级项目

        近日，激光巨头通快和coherent的供应商Laseroptik宣称其是德国核聚变研究计划——PriFUSIO研究项目的十大选定合作商之一。

        此前，德国联邦教育和研究部 （BMBF） 基于能源危机背景下，核聚变是解决人类所有能源问题的巨大机会。为此推出了名为FUSION 2040的研究项目，该项目旨在为2040年在德国建造第一座聚变发电厂铺平道路。

        德国联邦研究部长曾表示：我们希望建立一个由工业、初创企业和科学组成的核聚变生态系统，以便尽快在德国建立核聚变发电厂。
   
        据了解，去年9月时德国联邦研究部长便宣布，德国将大幅增加核聚变研究经费，未来五年将额外投入3．7亿欧元（折合人民币约28．96亿元）。

        目前，加上已经拨给研究机构的资金，预计到2028年，BMBF将为核聚变研究提供超过10亿欧元（折合人民币约78．3亿元）的资金。

        而本次Laseroptik参与的PriFUSIO研究项目是FUSION 2040——聚变发电厂研究计划其中的一部分，资助编号为13F1000I。相关信息显示该项目主要由弗劳恩霍夫激光技术研究所 （ILT） 领导，主要描述了面向未来、气候中性的聚变发电厂关键技术的系统开发。

       众所周知，Laseroptik是德国通快和coherent等激光巨头的优质供应商，其主要是一家生产从紫外到红外的高LIDT激光光学器件和镀膜产品的制造商，拥有40多台镀膜机和7种不同的镀膜方法，如磁控溅射和离子束溅射。

       Laseroptik的产品包括反射镜、部分反射镜、AR涂层、薄膜偏振片、复杂滤光片、啁啾反射镜等。

       在本次PriFUSIO研究项目中，Laseroptik的核心项目任务是开发新一代精确涂层、极其强大、可靠且经济高效的高端光学元件，未来用于IFE反应堆的高性能激光器将在极端温度下保持稳定，从而可以永久运行。

       目前，该项目第一阶段预计到2030年初，主要目的是推进核聚变发电厂所需的技术、部件和材料。后续第二阶段的重点则是将其融入发电厂设计。

       一旦德国这一项目实现商业化，激光驱动惯性聚变能 （IFE） 即可全天候提供清洁安全的能源生产。一克聚变燃料可以产生相当于燃烧十一吨硬煤的能量，而且不会产生长寿命、高放射性废物，并且完全不会发生核熔毁。

        除德国外，我国与美国亦在激光驱动惯性聚变能这一研究领域进行着深入的探索和研究。

        我国在激光聚变领域的研究相对而言起步较晚，但发展迅速。其中，激光聚变研究单位包括中国工程物理研究院激光聚变研究中心、上海激光等离子体研究所、上海光学精密机械研究所等。商业可控核聚变初创企业包括能量奇点、星环聚能、聚变新能、新奥集团、翌曦科技等：

        “神光”系列激光核聚变实验装置是我国的代表性研究成果，其中“神光－Ⅲ”主机装置于2015年建成，并全面达到设计指标，成为世界上投入运行的第二大激光驱动器，同时也是亚洲最大的高功率激光装置；

       中国目前正在建造功率更高的“神光”Ⅳ号装置。

       美国在激光聚变领域处于全球领先水平，相关的研究单位和企业包括罗切斯特大学、劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）、科罗拉多州立大学、Xcimer Energy、LongView、Blue Laser Fusion（蓝色激光聚变）等：

       美国国家点火装置（NIF）是全球最大的激光器聚变装置，于2009年建成，并在2022年实现了热核聚变点火，截止至目前，NIF已经实现4次点火成功。

       2024年，Longview宣布与Fluor达成重要协议，依据与美国国家点火装置（NIF）相同的能量增益核聚变方法，携手打造一座具有划时代意义的能源工厂，共同设计世界上第一座商用激光聚变发电站。

       Blue Laser Fusion目前专注于开发一种前沿的高功率激光技术，旨在实现稳定且高效的核聚变发电。根据公司的规划，他们预计将于2025年完成首个原型的打造，并争取在2030年左右在日本或美国建成一座10亿瓦的核聚变发电反应堆，从而实现激光核聚变技术的商业化应用。

       除中国、美国与德国外，日本、英国、法国、俄罗斯等国家也在激光聚变领域进行着相关研究和探索。

       去年4月，日本发布了首份核聚变能源国家战略，概述了其在2050年左右将该技术商业化的目标，并支持初创企业和其他进入该领域的企业。

       全球核聚变项目数量各国分布

       图源：the Fusion Industry Association

       据聚变工业协会报告数据显示，截至2023年7月，全球已有43家公司投身于核聚变研究，共吸引了62亿美元的投资，比去年增加了14亿美元。

来源：OFweek激光网