【聚焦】激光惯性约束聚变（激光聚变）研究不断深入中美两国处于全球领先水平

2024-08-19 17:07

目前我国以发展磁约束核聚变为主，但在激光聚变领域研究也不断深入，相关研究单位有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。

激光惯性约束聚变简称激光聚变，是一种可控核聚变技术，即利用激光装置驱动含有氘氚燃料的靶丸，通过压缩和加热氘氚等离子体至高能量密度状态并维持一定时间，从而实现聚变反应并释放能量。根据驱动方式不同，激光聚变主要分为间接驱动、直接驱动、混合驱动三种类型。

目前可控核聚变技术路线主要有三种，分别为重力场约束核聚变、磁约束核聚变以及激光聚变，激光聚变优势在于能够提供更高的温度和压力，但其技术门槛相比于磁约束核聚变更高。激光聚变过程分为强光辐照、内爆压缩、聚变点火及聚变燃烧四个主要阶段。

根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年全球激光惯性约束聚变（激光聚变）行业深度市场调研及重点区域研究报告》显示，目前来看，中美两国在激光聚变领域处于领先水平，尤其是美国。美国国家点火装置（NIF）是美国能源部国家核安全局（NNSA）关键项目之一，也是全球最大的激光器聚变装置。NIF于2009年建成，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。

2023年，美国能源部宣布提供4200万美元资助“惯性约束核聚变能源科学和技术加速研究”（IFE-STAR）计划，这将进一步助推激光聚变技术发展。美国激光聚变相关研究单位及企业有罗切斯特大学、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。

我国激光核聚变实验装置“神光”于1986年研制成功，经过不断研究和改进，目前激光核聚变装置神光III号已位居亚洲第一、全球第二，但相比于NIF，其在总能量、激光束数量、单束激光能量等方面还存在一定差距。目前我国以发展磁约束核聚变为主，但在激光聚变领域研究也不断深入，相关研究单位有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。

新思界行业分析人士表示，我国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。激光聚变是实现可控核聚变的主要技术之一，目前美国处于全球领先水平，我国激光聚变研究起步较晚，但经过多年发展与积累，激光聚变技术紧随美国之后，发展实力不可小觑。

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