高功率激光器供应商Thales入局,法国首家激光聚变商业化公司GenF正式亮相

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5月15日,在新阿基坦地区委员会的支持下,欧洲核聚变重要供应商Thales(中文译名“泰雷兹”)在法国波尔多宣布Genf项目落成,这也标志着法国在惯性约束核聚变商业化上迈出了重要一步。

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一、Thales介绍
Thales最早源于1879年的法国汤姆逊(THOMSON)集团,是本土设计、开发和生产航空、防御及信息技术服务产品的专业电子高科技公司,同时是法国最大的防务类机械电子科技公司。公司在高功率激光器方面拥有40年的经验,从设计和开发到安装、团队培训和运营支持,掌握了整个高功率激光器专业知识链,产品包括10TW至10PW的激光源、光束传输线、目标聚焦光学器件和质量控制系统。Thales在全球68个国家拥有超过83000名员工。2024年,该集团的销售额为206亿欧元。

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在核聚变领域,Thales也活跃了超过25年,以供应商身份参与了不少项目,其提供的产品包括但不限于:

  • 高功率激光系统:Thales与德国Marvel Fusion合作,正在升级罗马尼亚 ELI-NP(极光基础设施-核物理)的激光系统。该系统是目前世界上最强大的短脉冲激光系统之一,峰值功率可达10PW。
  • 电子管与等离子体加热设备:Thales是欧洲唯一的电子回旋管制造商。其开发的TH1507U Gyrotron在德国Wendelstein 7-X仿星器项目中发挥了关键作用,成功实现了1.3MW的射频功率输出,持续时间达360秒。这种设备用于加热和稳定等离子体,是磁约束核聚变研究中不可或缺的设备。
  • 等离子体诊断系统:为LMJ提供了首套等离子体诊断系统,即“X Imager”和“X Spectrometer”,主要功能是获取和存储对冲击产物进行测量的信号,然后将它们传输到控制命令系统,以获得所需的物理量。

其除此之外,Thales还参与了LMJ场馆的支撑原件开发等等。本次入局Genf,Thales既作为投资者,也是作为供应商。

二、Genf项目

2021年10月,法国总统马克龙正式公布“法国2030”投资计划,目标通过在关键产业投资300亿欧元(后增加至540亿欧元),以提振法国工业竞争力,使法国重新成为生产和科技创新大国,帮助法国和欧盟重新走上独立自主的道路。据了解,该项目的近半数资金将会用于脱碳经济,其中就包括了核聚变。来自法国本土的初创企业Renaissance Fusion(仿星器路线)、Genf(激光聚变)分别代表磁约束、惯性约束这两条路线入选réacteurs innovants(创新核反应堆)计划,从而获得政府资金支持。

为确保法国在该领域保持领先地位,政府通过法国公共投资银行(BPI France),于2023年6月在 “法国 2030” 计划下发起了 “创新核反应堆” 项目征集。Thales凭借其在高功率激光领域的专业知识,与CEA、CNRS和巴黎综合理工学院合作提交了TARANIS项目,以证明设计首座惯性约束核聚变反应堆的可行性,并在2024年2月入选,初始开发阶段获得1850万欧元的预算。

为整合必要的互补专业知识,Thales牵头于成立了GenF公司(于2025年1月正式启动),并签署了首份价值数百万欧元的核聚变激光开发合同。

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公司坐落于法国新阿基坦地区,委员会的支持,该地区已经汇集了核聚变的许多专业知识领域,包括激光强度与应用中心(CELIA–CNRS/波尔多大学/CEA)和阿基坦科学与技术中心(CESTA–CEA)。

按照规划,GenF将经历三个开发阶段

  • 第一阶段:到2027年,计划通过建模和模拟,在LMJ等现有设施上进行实验进行校准。
  • 第二阶段:从2027年到2035年,侧重于聚变技术的成熟,例如多激光同步、低温靶材的生产和反应堆壁新材料的开发。
  • 第三阶段:从2035年开始,可能会扩大反应堆的规模,并建造第一个原型对堆。
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参考资料:

  • https://www.thalesgroup.com/en/worldwide/group/press_release/thales-inaugurates-genf-first-step-towards-nuclear-fusion-energy
  • https://www.thalesgroup.com/en/countries-europe/romania/press_release/fusion-research-worlds-most-powerful-laser-system-thales-and
  • https://genf-systems.com/investing-in-the-energy-of-tomorrow/
  • https://genf-systems.com/our-partner-suppliers/