Blue Laser Fusion计划在2030年利用激光技术实现核聚变反应堆的商业化

2023-08-20 15:25:13 来源：维科号收藏

(资料图片仅供参考)

近日，旧金山一家由诺贝尔奖获得者——中村修二共同创办的初创公司计划在2030年左右利用激光技术实现核聚变反应堆的商业化。

中村修二因发明蓝色发光二极管而获得2014年诺贝尔物理学奖，他于2022年11月在加利福尼亚州帕洛阿尔托创立了蓝色激光聚变公司（Blue Laser Fusion）。合伙人包括无人机制造商ACSL Ltd．的前首席执行官Hiroaki Ohta。这家初创公司早前融资2500万美元，计划与东芝公司的一家子公司合作，于2024年在日本建造一座小型实验反应堆。加州大学圣巴巴拉分校教授中村说：日本擅长制造业，而美国擅长商业和营销，他们希望结合两国的优势来建造核聚变反应堆。

目前，蓝色激光聚变计划将核聚变反应堆商业化，它可以产生1千兆瓦的电力，相当于一个普通核电反应堆的输出功率。建造成本约为30亿美元。而核聚变技术旨在复制太阳上发生的过程，以受控方式产生大量能量。与核裂变不同，聚变不会产生放射性废物，这使其成为不仅对地球而且对太空任务都有前景的能源。为了启动聚变点火，研究人员必须将燃料加热到超过一百万摄氏度，他们使用各种方法完成了这一壮举。然而，主要的挑战在于维持反应并产生比聚变过程中消耗的更多的能量。在寻求维持聚变反应的过程中，核科学家采用两种主要方法。第一种涉及磁约束，其中使用强大的磁铁将等离子体状态的燃料保持在环面或甜甜圈形状内。这种方法导致了托卡马克反应堆的创建，并引起了公司和风投的极大兴趣和投资；第二种是使用激光并快速连续发射。然而，该方法的缺点是大型设备无法以连续模式发射激光，而小型设备无法产生足够高的输出来点燃聚变燃料。这就是蓝色激光聚变认为它可以带来改变的地方。中村曾因开发蓝色发光二极管方面的开创性工作而获得诺贝尔奖，他相信他的公司可以利用他的半导体专业知识为实现核聚变并将其转化为商业上可行的技术创造一条安全的途径。由于蓝色激光聚变公司目前正在申请专利，因此该方法的具体细节仍未披露。不过，中村对建造速射激光器的可行性充满信心，并设想在本世纪末在日本或美国建立一个一千兆瓦的核反应堆。在达到这一里程碑之前，该公司打算在明年年底之前在日本建造一座小型实验工厂。

自成立以来的几个月里，蓝色激光聚变已在美国和其他国家提交了十多项专利申请。该公司还在研究用硼代替氘作为聚变反应堆的燃料。该公司声称：硼作为燃料不会产生有害的中子，因此是更有利的选择。蓝色激光聚变还与其他日本公司合作，如核电站涡轮机制造商东芝能源系统与解决方案公司和提供金属加工服务的东京YUKI控股公司。2022年12月，美国劳伦斯－利弗莫尔国家实验室成功演示了利用激光从核聚变过程中产生更多能量。尽管如此，这一成就只是一时的，要使蓝色激光核聚变具有商业可行性，他们必须展示出长期的持续能力。

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