张杰团队"三步走"战略推进激光聚变商业化,神光Ⅱ装置11轮实验取得突破
在2025浦江创新论坛上,张杰院士作为上海交通大学李政道研究所所长,向与会者展示了激光聚变研究的最新突破。据介绍,他领衔的科研团队正实施"三步走"发展规划,计划在2028年实现激光聚变点火的重要里程碑,为最终实现技术商业化铺平道路。
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值得关注的是,美国国家点火装置(NIF)于2024年底取得历史性突破,首次实现净能量增益的点火实验。根据美国能源部的路线规划,预计到2045年聚变能可实现商业化运营,届时发电成本将创下历史新低。
张杰院士在报告中分析指出,虽然NIF已多次成功点火,但其采用的方案仍存在能量转换效率不稳定等核心物理问题。早在1997年,他就创新性地提出了"先压缩后加热"的分离式点火理论,这一设想能有效提高反应过程的可控性和能量转化效率。
我国自主研发的"神光II"装置作为全球少数几台大功率激光聚变系统,在过去六年里已完成11轮关键实验。研究团队不仅验证了分离物理过程的可行性,更在重复频率技术上提出雄心勃勃的50赫兹目标,远超美国现有方案。
据介绍,中国方案的实施路线明确分为三个阶段:2023-2030年将重点攻克高增益关键技术;2031-2035年开展工程示范;预计到2045年实现商业化运营。张杰特别强调,中国聚变电站的发电成本有望较美国方案降低50%,单座电站即可满足中型城市的用电需求。
从更宏观的视角来看,张杰院士认为,聚变能源技术将引发远超前三次工业革命的产业变革。其能量密度比化石燃料高出近百倍,相关产业链预计将带动万亿级规模的投资。这不仅是能源领域的突破,更将为人类文明发展注入全新动力。
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