德国政府挹注逾亿元研究经费,支持德国重离子研究中心,开发核融合「数位孪生」模拟平台,透过AI技术,加速核融合商业化发展。
德国联邦研究、科技与太空部(BMFTR)近日宣布,将投入300万欧元(约新台币1.1亿元),支持亥姆霍兹重离子研究中心(GSI)的核融合研究计划LASE-FUSE。
根据GSI发布的新闻稿,LASE-FUSE将开发核融合雷射系统的数位孪生(digital twin)模拟平台。该平台将运用AI技术,在电脑中建立虚拟模型,可提前模拟设备运作,并找出实际运行后可能出现的潜在问题。
研究团队盼透过这项技术,模拟核融合雷射系统从雷射产生、光束放大、聚焦到与燃料交互作用的完整过程,让研究人员能在真正建造昂贵核融合设施前,先于虚拟环境中测试与优化,降低开发风险并缩短研发时间。
亥姆霍兹重离子研究中心说明,雷射驱动核融合也称为「惯性局限核融合」(Inertial ConfinementFusion),是利用极短且高能量的雷射脉冲,压缩一颗只有毫米大小的燃料胶囊,使其达到启动核融合反应的条件。不过,要产生这种高功率雷射,目前仍面临极高技术门槛。
对此,计划主持人、物理学家佐布斯(YannikZobus)表示,计划目标是透过数位孪生模拟平台,推导出更可靠的设计方案,为未来核融合电厂提供开发依据。
亥姆霍兹重离子研究中心科学主任尼尔森(ThomasNilsson)指出,核融合研究是德国未来能源战略的重要方向,也已成为当前德国国家发展核心战略之一。
去年10月,德国联邦政府发布「核融合行动计划」,规划至2029年前投入逾20亿欧元,推动核融合从科学研究走向商业化应用,目标成为全球首个核融合发电国。
根据新闻稿,LASE-FUSE计划也将与MarvelFusion、Focused Energy等德国核融合新创公司合作,强化核融合产业生态系,培养核融合科研与产业人才。
亥姆霍兹重离子研究中心位于德国达姆斯塔(Darmstadt),是德国重要的大型粒子与高能物理研究机构,长期从事重离子加速器、高功率雷射、电浆物理与核融合相关研究,也是欧洲大型科学研究计划FAIR核心机构。