Què és la fusió làser? Per què ha atret una atenció i una discussió tan generalitzades? Permeteu -me que us porteu per comprendre més profundament la fusió làser. La fusió làser és una fusió de confinament inercial (ICF) impulsada per làsers d’alta potència. En convergir els feixos làser extremadament energètics en un espai molt reduït en un curt període de temps, el combustible nuclear arriba a la condició d’encesa per desencadenar una reacció de fusió i aconseguir un guany d’energia. El seu estat d’encesa és la temperatura més alta i l’estat de matèria d’alta densitat que es pot aconseguir a la Terra.
A causa del seu subministrament de combustible gairebé il·limitat, amabilitat ambiental, alta densitat energètica i alta seguretat, la fusió nuclear es considera la "energia final" per resoldre la crisi energètica i els problemes del canvi climàtic. Un cop aconseguit la fusió nuclear controlada, els humans es deslligaran completament de les restriccions energètiques i podran utilitzar energia de fusió nuclear per substituir el model de generació d’energia existent en el futur, conegut com el "sol artificial".
No obstant això, després de més de mig segle de desenvolupament, la fusió nuclear controlada encara està lluny de l'aplicació comercial. L’èxit d’encesa del NIF dels Estats Units ha confirmat la viabilitat d’aquest concepte “energia definitiva” i un grup d’empreses centrades en la investigació i la comercialització de la fusió nuclear han sorgit ràpidament a tot el món.
El 2024, Longview va anunciar un important acord amb Fluor per construir conjuntament una planta d’energia que fabrica època basada en el mateix mètode de fusió nuclear de guany energètic que la instal·lació nacional d’encesa (NIF) dels Estats Units i dissenyar conjuntament la primera central de fusió làser comercial del món;
Blue Laser Fusion (EUA) es compromet a desenvolupar una innovadora tecnologia de fusió làser i té previst completar el primer prototip el 2025. Es preveu comercialitzar reactors de fusió nuclear làser cap al 2030, és a dir, construir un milió de watt de potència al Japó o als Estats Units;
Marvel Fusion (Alemanya): Aquesta empresa està desenvolupant una tecnologia de fusió nuclear basada en làser i té previst llançar un sistema de demostració el 2027 i construir la primera central de fusió comercial en la propera dècada. L’objectiu de Marvel Fusion és convertir -se en la primera empresa a comercialitzar la fusió nuclear làser;
Davant de la disposició activa i les accions comercials a l'estranger, la fusió nuclear làser s'ha convertit recentment en un tema candent a la Xina. Amb aquesta finalitat, l’editor va investigar els avenços a la Xina i va comprovar que la Xina també ha fet arranjaments precoços en la fusió nuclear làser i ha fet certs avenços en la construcció d’infraestructures, institucions de recerca, progrés del projecte i cooperació internacional:
La construcció d’un centre d’investigació en fusió d’encesa làser a gran escala de Mianyang, s’espera que Sichuan es converteixi en la instal·lació més gran del món d’aquest tipus. La seva cabina experimental és del 50% més gran que la National Incild (NIF) als Estats Units, amb l'objectiu de promoure la investigació de fusió nuclear i el desenvolupament de l'energia neta;
L’Institut d’Optics i Mecànics de Precisió de l’Acadèmia de Ciències de Xangai ha participat en el desenvolupament i l’experimentació de múltiples dispositius de fusió làser;
El Laser Fusion Research Center (Mianyang) de la Xina Academy of Engineering Physics és responsable de la gestió i el funcionament de la instal·lació de fusió nuclear làser a Mianyang i es compromet a la investigació i aplicació de la tecnologia de fusió làser;
La sèrie de dispositius làser de Shenguang desenvolupat per la Xina Academy of Engineering Physics, com Shenguang III, s’han convertit en una important plataforma experimental per a la investigació en física d’alta energia;
La sèrie de dispositius làser de Shenguang desenvolupat per la Xina Academy of Engineering Physics, com Shenguang III, s’han convertit en una important plataforma experimental per a la investigació en física d’alta energia;
Aleshores, on és el coll d’ampolla per a la comercialització de la fusió nuclear làser? Mirem primer els factors clau que afecten la fusió nuclear làser. La fusió nuclear làser es basa en reaccions ràpides de pols i cada vegada requereix molta energia externa. La instal·lació nacional d’encesa (NIF) als Estats Units utilitza 192 feixos làser, cadascun amb una energia d’uns 1,2 MJ i una energia total d’uns 230 MJ. La durada del pols làser és d’uns pocs nanosegons, la potència màxima supera els 500 TW i la qualitat del feix és molt alta, amb un valor m² inferior a 1,1. La generació d'energia comercial requereix una gran potència, alta eficiència i baix cost, cosa que posa altes exigències sobre la potència, la qualitat del feix, l'estabilitat i el cost del làser.
Actualment, les empreses i les institucions de recerca de diversos països es comprometen a desenvolupar la tecnologia de generació d’energia de fusió nuclear làser, però per realitzar veritablement la comercialització de la potència de fusió nuclear, encara calen esforços. Afortunadament, la Xina ha formulat un pla estratègic per a la fusió nuclear làser i hi participen més institucions i personal de recerca científica. La inversió de la indústria i l’atenció del capital avançaran ràpidament el procés de comercialització. Esperem que assisteixi junts a aquesta revolució energètica neta.
