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人工晶体学报 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (1): 1-7.

• 专题访谈 •    下一篇

人类首次实现聚变“点火”,激光聚变取得历史性突破

郑万国1, 齐红基2   

  1. 1.中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900;
    2.中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
  • 出版日期:2023-01-15 发布日期:2023-02-15
  • 作者简介:郑万国(1966—),中国工程物理研究院激光聚变研究中心研究员,博士生导师,中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室副主任,国家某重大项目总设计师。《人工晶体学报》顾问,中国光学工程学会常务理事,中国光学学会测试专委会主任、激光专委会委员。先后任国防科技大学、上海交通大学、中国科技大学、电子科技大学、南京理工大学和西南科技大学兼职教授,《强激光与粒子束》副主编,Matter and Radiation at Extremes 编委。长期从事高功率激光技术与应用研究以及工程研制,在国内外学术刊物上发表论文400余篇,撰写学术专著2部,获国家科技进步奖3项。
    齐红基(1979—),中国科学院上海光学精密机械研究所研究员,博士生导师。《人工晶体学报》编委。主要从事激光晶体、闪烁晶体及新型半导体晶体研究。先后主持了863项目、0X0X重大专项等国家及省部级项目20项,在国际期刊发表论文130余篇。针对强激光驱动器系统大口径DKDP晶体需求,提出了长籽晶快速生长技术,为国际激光驱动器建设中DKDP制备提供了中国解决方案,获得美国及俄罗斯授权专利。突破了国外在氧化镓单晶领域对我国的技术封锁,成功制备大尺寸氧化镓晶圆,获国际授权专利4项,国内授权专利30余项。兼任中国光学学会光学材料专委会秘书长、中国晶体学会晶体应用与产业分会理事等。曾获军队科技进步二等奖,上海市技术发明一等奖等奖项。

An Exclusive Interview with ZHENG Wanguo on the “Ignition” Milestone in Human History

ZHENG Wanguo1, QI Hongji2   

  1. 1. Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China;
    2. Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201800, China
  • Online:2023-01-15 Published:2023-02-15

摘要: 2022年12月13日,美国能源部(DOE)及其下属的国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)利用其建立的国家“点火”装置(NIF),在人类历史上首次实现了聚变产能大于驱动聚变发生的激光能量这一“点火”里程碑,将为美国核武器物理规律和效应研究、核武器库存管理等提供重要支撑,为未来清洁能源的发展铺平新的道路,并为高能量密度物理研究提供新的手段和平台。本文专访了中国工程物理研究院激光聚变研究中心郑万国研究员,就发布会传递信息、惯性约束聚变(ICF)实现途径及存在难点、激光聚变“点火”历程、未来ICF和惯性聚变能(IFE)发展前景,以及激光晶体在ICF和IFE中重要作用等业界广泛关心的几个问题进行解读,以期为读者提供专业的信息,使大家进一步了解ICF发展趋势和IFE发展前景,并针对相关晶体材料开展基础研究及关键技术攻关,牵引和支撑未来激光聚变驱动装置建设。

关键词: 聚变“点火”, 国家“点火”装置, 可控核聚变, 惯性约束聚变, 聚变能, 激光晶体, 非线性晶体

Abstract: On December 13, 2022, the U.S. Department of Energy (DOE) and the National Nuclear Security Administration (NNSA) announced that Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) first achieved the fusion output energy larger than the driving fusion laser energy by its National Ignition Facility (NIF), which was the “ignition” milestone in human history. The most considerable scientific breakthrough in decades provides significant support for national defense security and the development of clean energy. This article reports the interpretation of the difficulties of inertial confinement fusion (ICF) by interviewing professor ZHENG Wanguo, a senior researcher at the Laser Fusion Research Center of the Chinese Academy of Engineering Physics, including the paths to achieve “ignition”, the ignition process of laser fusion, the future development of ICF or inertial fusion energy (IFE), the important role of laser crystals in ICF or IFE and other issues of widespread concern. The professional information may help us to learn more about the development trend of ICF and IFE,and carry out the basic and key technology researches on crystalline materials to support the construction of laser drive devices in the future.

Key words: fusion “ignition”, national ignition facility, controlled nuclear fusion, inertial confinement fusion, fusion energy, laser crystal, nonlinear crystal

中图分类号: