德國近期啟動了一個耗資數百萬美元的聚變研究中心,旨在探索存在於恆星和行星深處的極端物質狀態。新的高能量密度倡議(HEDI)於 6 月 18 日由羅斯托克大學及德累斯頓-羅森多夫亥姆霍茨中心(HZDR)揭幕。該計劃將研究在與恆星和巨型行星類似的極端條件下的物質行為。活動吸引了梅克倫堡-前波美拉尼亞州州長曼紐埃拉·施維西格及薩克森州州長米哈伊爾·克雷茨默等政界、學術界及工業界的參與者。
聯邦研究、技術及太空部長多羅西·巴爾強調了該倡議的重要性。巴爾指出:「HEDI 將研究在激光聚變的極端條件下燃料發生的變化。為了達成這個目標,必須在國家之間及與聯邦政府的合作下,整合卓越的實驗和理論專業知識。」
德國聚變研究中心將推動極端物質狀態的探索
聚變能源被視為產生大量氣候中立電力的最具前景的長期解決方案之一。然而,在聚變反應過程中發生的許多物理過程仍然不甚瞭解。為瞭解決這一問題,HEDI 將專注於研究在極高温度和壓力下物質的行為。作為該計劃的一部分,HZDR 還成立了新的高能量密度物理研究所。該所於 6 月初成立,由德國聯邦政府及薩克森州共同資助。梅克倫堡-前波美拉尼亞州亦撥款 2300 萬美元(約 2000 萬歐元)支持建設一個預期於 2030 年完成的新研究設施。
薩克森州州長米哈伊爾·克雷茨默表示,這項投資將創建一個國際知名的卓越中心,吸引領先科學家並為該地區獲取額外資金。「薩克森州是一個強大的科學和研究中心,擁有優秀的大學和研究機構。」克雷茨默解釋道。「聚變研究為安全、氣候中立和長期的能源供應提供了巨大的機遇。」
HEDI 計劃將深化對聚變技術的理解
該中心的一個基本目標是提高對慣性約束聚變(ICF)的理解。這種聚變方法依賴強大的激光脈衝來壓縮和點燃聚變燃料。此外,研究人員還將調查暖密物質和熱密物質。這些異常狀態自然存在於恆星和行星內部。根據團隊的説法,研究材料在這些條件下的反應對於聚變能源技術至關重要。首批大型項目將涉及在兆巴壓力下分析輕元素的混合物以及在吉巴壓力下熱密物質的動態特性。HEDI 將與歐洲 XFEL 密切合作,並與廣泛的國內外合作夥伴網絡聯繫。
它還將參與德國的聚變 2040 資助計劃。此外,HEDI 已與位於慕尼黑的 Marvel Fusion 公司建立合作夥伴關係,該公司正在開發基於激光的聚變技術。「聚變研究的主要挑戰只能通過深入瞭解極端條件下物質的特性來克服。」HEDI 的創始主任羅納德·雷德默博士在新聞稿中表示。「HEDI 創造了回答這些問題所需的科學基礎。」

