泰雷兹合作升级10拍瓦激光核聚变系统，已进入技术验证阶段

近日，法国泰雷兹（Thales）宣布与德国核聚变开发企业Marvel Fusion合作，双方将升级在罗马尼亚的欧洲极端光强基础设施－核物理项目（ELI－NP）的激光系统。通过升级后的激光器，Marvel Fusion公司旨在验证其核聚变能源技术的关键方面。

这将使Marvel Fusion成为第一家在世界上最强大的激光设备ELI－NP上建立科学合作的私营公司。对于泰雷兹（Thales）公司来说，这将加强其在科学、工业和太空固体激光器设计、开发和制造方面的领导地位。

泰雷兹公司是全球先进技术的领导者，与德国聚变技术公司Marvel Fusion和罗马尼亚的ELI－NP（极光基础设施－核物理）合作，三方将升级激光系统，并进行与核聚变与未来新能源相关的研究。

在2023年期间，这三个合作伙伴计划提高激光系统的参数，如时间激光脉冲对比，使基于激光的聚变过程具有独特的研究能力。作为与ELI－NP正在进行的合作的一部分，泰雷兹将提供一种新的拉伸装置，用于随着时间的推移拉伸激光脉冲，最初可以降低激光脉冲的峰值功率。被拉伸的、强度较低的脉冲可以被放大，然后再次被压缩。这一过程是啁啾脉冲放大的一部分，Donna Strickland博士和Gerard Mourou博士因开发该技术获得了2018年诺贝尔物理学奖。Mourou是Marvel Fusion科学技术委员会的成员。

Marvel Fusion与泰雷兹公司将于2023年在ELI－NP开始实验活动。这家德国公司的目标是验证持续时间为数十飞秒的高强度激光脉冲和纳米结构燃料目标之间激光－物质－相互作用的关键参数。在实验中，科学家们将研究相互作用的基本物理过程及其优化。随后，研究结果将发表在同行评议的期刊上，以推动激光－物质相互作用领域的发展。

核聚变能源具有可持续取代化石燃料成为世界主要能源的潜力，被广泛认为是解决气候变化和当前能源危机的最有希望的解决方案。基于ELI－NP的成果以及与泰雷兹公司的合作，Marvel Fusion公司的目标是在3年内展示其新技术的核心构建模块，作为21世纪30年代建造第一批商业发电厂的先驱。

泰雷兹激光解决方案董事总经理Franck Leibreich表示：“基于最新一代短脉冲激光器的聚变技术可以使欧盟保证先进的能源系统。凭借罗马尼亚最强大的激光系统ELI－NP和工业短脉冲激光器的领先制造商，欧洲需要利用其出色的知识和一流的基础设施，在全球范围内引领激光核聚变浪潮。”

泰雷兹公司于2013年加入ELI－NP计划，开发和建造激光系统。2019年，泰雷兹公司完成了建设，并首次向该设施发射了10拍瓦激光脉冲。ELI－NP是世界上最强大的短脉冲激光系统，每束激光峰值功率达到10拍瓦。在该设施中，科学家们研究的领域从基于激光的核物理到用于治疗癌症的离子疗法，再到天体物理过程。

“对于激光系统来说，10拍瓦激光系统是一个惊人的功率水平。在ELI－NP进行实验意味着我们现在进入了技术验证的一个阶段，在这个阶段，我们可以对目标结构的可伸缩设计和激光－目标－相互作用得出直接的物理结论。”Marvel Fusion首席技术官、ELI前科学总监Georg Korn博士表示。

ELI－NP主任Calin Alexandru Ur博士说：“ELI－NP具有在全球范围内提供10 PW激光束的独特能力，预计将为基础科学带来重大进展，并在重大社会利益的应用方面取得重要突破。”ELI－NP的使命是充当连接研究界与学术界和工业界的催化剂，并成为科学、创新和发展的热点。