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9 月 21 日消息,上海据文汇报报道,将建激光聚变在今天举行的第座 2025 年浦江创新论坛主论坛上,中国科学院院士、电年商上海交通大学李政道研究所所长张杰在题为“用激光聚变点亮未来”的站电报告中,分享了我国在激光聚变领域的有美业运营云开·全站APP登录入口最新成果与发展规划。
张杰院士透露,国半其团队已于 2024 年底在嘉定启动研究基地建设,上海计划通过“三步走”战略,将建激光聚变在上海建设国内首座聚变能电站,第座并期望在 2045 年实现商业运营。电年商运用团队提出的站电点火方案,最终发电成本将只有美国聚变发电的有美业运营一半。
2022 年 12 月 5 日,国半人类历史上首次实现激光聚变净增益,上海这被视为人类向终极能源 —— 聚变能迈进的关键一步。聚变能具有能量密度高、燃料来源近乎无限、无放射性且运行绝对安全等显著优势。自 1972 年起,美国及全球科学家便致力于追求核聚变输出能量大于输入能量的b体育app下载官网目标,历经 50 年探索,终于取得突破。
据了解,实现这一目标的是美国国家点火装置(NIF),作为世界上最大的激光聚变装置,代表了人类工程技术的极限。在实现净增益后,美国科学家在提高增益效益的同时,开始着手高重频技术研发。目前,NIF 的增益已达到 4 倍,按照其聚变能发展路线图,计划于 2045 年实现商业运行,届时每个千万瓦时成本将低于现有所有其他能源。
据张杰介绍,然而美国 NIF 在取得巨大成功的同时,也面临着效率低、不稳定等本征物理困难,问题根源在于其采用的压缩和加热同时进行的技术路线。张杰院士于 1997 年提出了一种“先压缩、后加热”的聚变技术路线,可使聚变过程更加高效、可控。
过去 6 年间,张杰带领团队开展了 11 轮大型物理实验,使用中国科学院上海光机所的“神光 2”升级装置,解决了并验证了所有重要物理问题。在最近完成的第 11 轮实验中,团队获得的聚变三乘积达到世界最高水平,预计到 2028 年可实现点火。
张杰还指出,在实现点火后,团队将致力于提高增益和重复频率。目前美国的目标是 10 赫兹,而张杰团队希望直接达到 50 赫兹,因为对于发电而言,重复频率越高越有利。在这一至关重要的 50 赫兹同频激光驱动技术上,团队正在进行 5 个方面的关键技术突破,并已取得显著进展。
2024 年 11 月 17 日,张杰团队在光机所北区启动研究基地建设,计划通过“三步走”战略,在上海建设首个聚变能商业电站。他们预计在 2030 年前后完成激光聚变实验堆的所有关键技术研发,从 2031 年至 2035 年开展激光聚变堆的工程研制,最终目标是在 2045 年实现商业运行。
张杰表示,与美国的技术方案相比,他们的方案在增益效率方面更具优势,且增益越高,相对的激光驱动能量百分比越低,这更有利于聚变电站的建造。在聚变能电站性能的关键指标 —— 电价方面,张杰预计到 2045 年,美国聚变能的电价为 0.37 元 / 千瓦时,而他们的方案有望将电价降至美国的一半。
此外,激光聚变能源有望带动规模达万亿以上的上中下游产业链。张杰认为,过去三次工业革命都以能源进步为底层逻辑,推动了人类文明的进程,而聚变能将在更大程度上推动人类文明的进步。
张杰院士表示,我国已经走过了激光聚变的艰难时期,他们有幸生活在一个能够梦想并且能够成就梦想的时代。他们的梦想是用激光聚变点亮未来,迎接聚变能时代的到来,为人类文明的进步贡献中华民族的力量。
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