近日，北京應用物理與計算數(shù)學研究所和上海激光等離子體研究所的聯(lián)合研究科研團隊，在國際上首次提出用于聚變能源研究的10MJ（兆焦耳）激光裝置的概念設計。該研究成果近日在線刊登于最新一期《極端條件下的物質(zhì)與輻射》期刊。

據(jù)了解，美國科學家經(jīng)過多年努力，最終于2022年底在大約2MJ的國家點火裝置NIF上成功實現(xiàn)點火，所獲核聚變產(chǎn)額為驅(qū)動激光能量的1.5倍，實現(xiàn)人類六十多年的可控核聚變點火的夢想。但是，其技術存在激光能效低、打靶間隔長、造價高昂等問題，這些成為實現(xiàn)高能效聚變能源的瓶頸。

針對這些問題，該研究團隊提出了新一代高增益聚變裝置的設計。該激光裝置瞄準靶增益30—100的物理目標，激光能量為10MJ，具有高時效、高能效、緊湊、造價低的特點；可每30分鐘開展一次實驗；根據(jù)不同物理需求可在同一實驗發(fā)次中同時提供二倍頻、三倍頻、四倍頻等多種激光頻率混合打靶，并兼顧多種激光聚變方式。