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蓝光激光聚变获日本“登月计划”支持,诺奖得主领衔推进人造太阳商业化

2025年10月21日在清洁能源领域传来重磅消息:蓝光激光聚变公司(BLF)与大阪大学共同成立的蓝光激光聚变能源合作研究所所长,藤冈信介教授成功当选日本政府 “登月研究与开发计划” 的项目经理之一,将利用创新激光技术开发新一代聚变反应堆。这标志着激光聚变技术从实验室概念向商业化应用迈出了关键一步。

日本“登月计划”押注激光聚变技术

此次入选的项目由大阪大学激光工程研究所(ILE)高能密度科学部的藤冈信介教授领导,他同时担任BLF能源合作研究所所长。该项目是从大量申请中经过多轮严格评审和面试筛选后脱颖而出,体现了日本对这一创新技术路线的高度认可。

蓝光激光聚变获日本“登月计划”支持,诺奖得主领衔推进人造太阳商业化

图1 蓝色激光聚变能源合作研究所目前正在开发的空间光存储激光设备

日本“登月计划”由内阁府主导、日本科学技术振兴机构(JST)实施,旨在通过挑战性的研发理念解决未来社会面临的重大问题。其中“目标10”专注于聚变能源,提出“通过聚变能源的多样化应用,实现与全球环境和谐相处、不受资源限制的充满活力的社会”的愿景。日本作为资源匮乏的岛国,长期面临能源安全挑战。福岛核事故后,日本对清洁、安全的新能源技术需求更加迫切。聚变能源被视为理想的解决方案——它使用海水中提取的氘和氚作为燃料,储量几乎无限,且不产生长寿命放射性废料。

这一为期多年的计划将重点推进BLF的激光技术、靶点火技术和反应堆设计,最终目标是展示一个完整的基于激光的聚变能发电系统。项目将与多个研究合作伙伴协同工作,详细计划将在与项目主任和JST协商后最终确定。

诺奖得主的能源革命梦想

 

蓝光激光聚变公司由2014年诺贝尔物理学奖得主中村修二博士于2022年创立。中村修二因发明高效蓝光LED而闻名世界,固态照明技术通过大幅降低全球能源消耗改变了世界。如今,这位固态照明先驱将目光投向了更具挑战性的领域——聚变能源。从LED到聚变能源,中村修二的研究轨迹展现了一位科学家对解决人类能源问题的持续追求。

对于此次入选,中村修二表示:“我很高兴藤冈教授被选为日本举世闻名的登月计划的项目经理。我们很高兴与日本领先的激光聚变研究和技术机构大阪大学合作,努力加速基于激光的聚变能源商业化。BLF将继续与大阪大学一起为解决日本的能源挑战做出贡献。”

核心技术:光学增强腔激光器

 

BLF的核心创新在于其专有的光学增强腔(Optical Enhancement Cavity, OEC)激光器技术。这种激光器能够以高重复率提供兆焦耳级脉冲能量,同时保持高效率和成本效益。

传统的激光聚变装置,如美国国家点火装置(NIF),使用的是低重复率的大型激光系统,主要用于科学研究而非商业发电。NIF的激光系统占地面积相当于三个足球场,每次发射需要数小时的准备时间,这显然无法满足持续稳定发电的需求。

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图2 BLF正在开发的OEC激光器

BLF的OEC技术突破了这一瓶颈。通过在光学腔内循环增强激光能量,系统可以用更小的体积、更低的成本实现所需的能量输出,并且能够以每秒数次甚至数十次的频率重复发射。这意味着聚变反应可以连续进行,就像传统发电厂的燃烧过程一样,从而实现稳定的电力输出。

配合高增益燃料靶技术,BLF的系统设计目标是实现能量增益超过传统方法数倍的效果。燃料靶的设计优化可以显著提高聚变反应效率,降低点火所需的激光能量阈值,这对于商业化至关重要。项目将重点推进三个方向:

开发高平均功率激光器:提高激光系统的重复率和可靠性,使其能够24小时不间断运行。

推进清洁聚变反应技术:优化燃料靶设计和点火方案,提高能量转换效率。

评估聚变能源的技术可行性和社会接受度:研究反应堆的安全性、经济性和公众认知。

瞄准AI时代的清洁能源需求

 

随着人工智能和数据中心对清洁能源需求的爆发式增长,激光聚变技术的商业化前景愈发引人关注。国际能源署(IEA)预测,如果不采取措施,到2030年全球数据中心和加密货币的用电量将翻倍,达到1000太瓦时——相当于日本全国的用电量。这种增长速度使得传统可再生能源难以满足需求,聚变能源作为能够提供稳定基荷电力的清洁能源选项,战略价值凸显。

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图3 2050年社会愿景:聚变能源是一种有前途的全球共享能源,将支持社会的可持续发展

BLF的愿景是实现世界上第一个无碳、按需、可再生的清洁能源发电系统。公司计划将吉瓦级反应堆商业化,主要应用场景包括:

为数据中心提供清洁电力人工智能训练和运行消耗巨大的电力,聚变能源可以提供稳定的基荷电力,支撑AI革命的持续发展。

半导体芯片制造设施供电芯片制造是极度耗能的产业,聚变能源可能成为其清洁能源转型的关键选项。

化工和钢铁生产厂的能源供应电气化转型需要大量清洁电力。聚变能源不仅可以提供电力,其产生的高温还可以直接用于工业过程,提高能源利用效率。

电动汽车充电和家庭用电随着电动汽车普及,充电基础设施的电力需求激增。聚变能源可以为超级充电站提供稳定电力,同时作为分布式能源系统为社区供电。

未来展望:人造太阳照进现实

聚变能源被称为“人造太阳”,因为它复制了太阳内部的能量产生机制。70多年来,科学家们一直在追逐这个梦想,但始终面临“永远还有30年”的窘境困扰——每隔十年,专家们都说商业化还需要30年。

然而,近年来情况正在发生改变。2022年NIF实现点火是一个转折点,证明了惯性约束聚变的可行性。2025年,中国的“人造太阳”EAST实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行,创下世界纪录。各种技术路线都在取得突破,商业资本大举进入这一领域。

BLF的创新之处在于没有简单跟随主流路线,而是开发了更高效、更经济的激光系统。诺贝尔奖得主中村修二的加入,不仅带来了科学声望,更带来了将实验室技术转化为商业产品的宝贵经验——他发明的LED技术,就是从实验室走向全球市场的典范。

当“人造太阳”真正照进现实,人类将拥有近乎无限的清洁能源,这将从根本上改变我们的文明形态。BLF与大阪大学的合作,以及日本“登月计划”的支持,让我们看到了这一未来正在加速到来。正如中村修二所说,他已经通过LED照明帮助世界节省能源,现在他要通过聚变能源为世界创造能源。从节能到创能,这位诺贝尔奖得主的能源革命之路还在继续。

原文链接

https://www.accessnewswire.com/newsroom/en/clean-technology/director-of-blue-laser-fusion-energy-collaborative-research-institute-selected-for-1088955

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