מהו היתוך לייזר? מדוע זה משך תשומת לב ודיון כה רחבים? תן לי לקחת אותך להבנה עמוקה יותר של היתוך לייזר. היתוך לייזר הוא היתוך כליאה אינרציאלי (ICF) המונע על ידי לייזרים בעלי עוצמה גבוהה. על ידי התכנסות קורות לייזר אנרגטיות במיוחד לחלל קטן מאוד בפרק זמן קצר, הדלק הגרעיני מגיע למצב ההצתה כדי לעורר תגובת היתוך ולהשיג עלייה באנרגיה. מצב ההצתה שלו הוא הטמפרטורה הגבוהה ביותר ומצב החומר בצפיפות גבוהה שניתן להשיג על כדור הארץ.
בשל אספקת הדלק כמעט בלתי מוגבלת, ידידותיות סביבתית, צפיפות אנרגיה גבוהה ובטיחות גבוהה, היתוך גרעיני נחשבת ל"אנרגיה האולטימטיבית "כדי לפתור את משבר האנרגיה ובעיות שינויי האקלים. לאחר השגת היתוך גרעיני מבוקר, בני אדם ישתחררו לחלוטין מאילוצי אנרגיה ויכולים להשתמש באנרגיה היתוך גרעינית כדי להחליף את מודל ייצור החשמל הקיים בעתיד, המכונה "השמש המלאכותית".
עם זאת, לאחר יותר מחצי מאה של פיתוח, היתוך גרעיני מבוקר עדיין רחוק מלהיות יישום מסחרי. ההצתה המוצלחת של ה- NIF האמריקני אישרה את היתכנותה של מושג "אנרגיה אולטימטיבית" זו, וקבוצת חברות המתמקדות במחקר ומסחור של היתוך גרעיני צצו במהירות ברחבי העולם.
בשנת 2024 הודיעה לונגוויו על הסכם חשוב עם פלואור לבניית משותפת של מפעל אנרגיה לייצור תקופה על בסיס אותה שיטת היתוך גרעיני של אנרגיה כמו מתקן ההצתה הלאומי של ארה"ב (NIF) ותכנון משותף של תחנת הכוח המסחרית הראשונה של לייזר היתוך;
Blue Laser Fusion (ארה"ב) מחויבת לפתח טכנולוגיית היתוך לייזר חדשני חדשני ומתכננת להשלים את האב -טיפוס הראשון בשנת 2025. הוא צפוי למסחור כורי היתוך גרעיני לייזר בסביבות 2030, כלומר לבנות כור כוח וואט של מיליארד ביפן או ארצות הברית;
מארוול פיוז'ן (גרמניה): חברה זו מפתחת טכנולוגיית היתוך גרעינית מבוססת לייזר ומתכננת להשיק מערכת הפגנה בשנת 2027 ולבנות את תחנת הכוח המסחרית הראשונה של פיוז'ן בעשור הבא. המטרה של מארוול פיוז'ן היא להפוך לחברה הראשונה שמסחרת את היתוך הגרעין בלייזר;
מול הפריסה הפעילה והפעולות המסחריות מעבר לים, היתוך גרעיני בלייזר הפך לאחרונה לנושא חם בסין. לשם כך, העורך חקר את ההתקדמות בסין ומצא כי סין גם עשתה הסדרים מוקדמים באיחוי גרעיני בלייזר, והתקדמה מסוימת בבניית תשתיות, מוסדות מחקר, התקדמות פרויקטים ושיתוף פעולה בינלאומי:
בניית מרכז מחקר להיתוך לייזר לייזר בהיקף גדול במיאנג, סצ'ואן צפוי להפוך למתקן הגדול בעולם מסוגו. תא הנוסעים הניסיוני שלה גדול ב -50% ממתקן ההצתה הלאומי (NIF) בארצות הברית, במטרה לקדם מחקר היתוך גרעיני ופיתוח אנרגיה נקייה;
המכון לשנגחאי לאופטיקה ומכניקת דיוק של האקדמיה הסינית למדעים השתתף בפיתוח וניסוי של מכשירי היתוך לייזר מרובים;
המרכז לחקר לייזר פיוז'ן (מיאנגאנג) של האקדמיה לסין להנדסה פיזיקה אחראית לניהול ותפעול של מתקן היתוך גרעיני לייזר במיאנג, והוא מחויב למחקר ויישום של טכנולוגיית היתוך לייזר;
סדרת שנגואנג של מכשירי לייזר שפותחה על ידי האקדמיה לסין לפיזיקה הנדסית, כמו שנגואנג השלישי, הפכה לפלטפורמה ניסיונית חשובה למחקר פיזיקה בצפיפות אנרגיה גבוהה;
סדרת שנגואנג של מכשירי לייזר שפותחה על ידי האקדמיה לסין לפיזיקה הנדסית, כמו שנגואנג השלישי, הפכה לפלטפורמה ניסיונית חשובה למחקר פיזיקה בצפיפות אנרגיה גבוהה;
אז איפה צוואר הבקבוק למסחור של היתוך גרעיני בלייזר? בואו נסתכל לראשונה על גורמי המפתח המשפיעים על היתוך גרעיני בלייזר. היתוך גרעיני בלייזר מסתמך על תגובות דופק מהירות, ובכל פעם דורש אנרגיה חיצונית רבה. מתקן ההצתה הלאומי (NIF) בארצות הברית משתמש ב -192 קורות לייזר, לכל אחת אנרגיה של כ- 1.2 MJ, ואנרגיה כוללת של כ -230 MJ. משך דופק הלייזר הוא כמה ננו -שניות, כוח השיא עולה על 500 TW, ואיכות הקורה גבוהה מאוד, עם ערך מ"ר של פחות מ- 1.1. ייצור חשמל מסחרי דורש כוח גבוה, יעילות גבוהה ועלות נמוכה, מה שמציב דרישות גבוהות לכוח, איכות הקורה, היציבות ועלות הלייזר.
נכון לעכשיו, חברות ומוסדות מחקר במדינות שונות מחויבות לפתח טכנולוגיית ייצור כוח היתוך גרעיני לייזר, אך כדי לממש באמת את המסחור של כוח היתוך גרעיני, עדיין יש צורך במאמצים. למרבה המזל, סין ניסחה תוכנית אסטרטגית לאיחוי גרעיני בלייזר, ומוסדות מחקר וצוות מדעיים יותר. השקעת הענף ותשומת הלב של ההון יקדמו במהירות את תהליך המסחור. הבה נצפה לחזות במהפכת האנרגיה הנקייה הזו יחד.
