德国联邦研究部正在招标设立三个主题明确的核聚变研究与技术开发中心，分别为磁约束聚变中心、激光聚变中心以及燃料循环与材料开发中心。这三个中心已在德国《Fusion 2040》研究计划中作出规划，目标是在2030年代实现德国首个核聚变发电厂的落地。
除了针对各自领域开展关键技术研发外，这些中心还将负责提升技术成熟度和市场成熟度，培育必要的供应链，并吸引和培养年轻人才与技术工人。每个中心都需要建立相应的管理和治理结构，制定发展路线图，并组织实施相关研发项目。中心最好设在单一主要地点，但也可采用虚拟网络或分布式结构，以吸纳更多合作伙伴。
磁约束聚变中心将重点依托德国在仿星器技术领域的优势，以Wendelstein 7-X装置的成果为基础，进一步巩固领先地位。该中心将探索使用氚的运行条件，深化磁约束聚变能量产生概念，并重点发展磁体与高温超导体、等离子体稳定性、诊断与控制系统、等离子体加热、面向等离子体部件、反应堆机器人与维护系统以及能量转换技术。
激光聚变中心则计划利用德国在光子学、光学和激光技术方面的领先优势，结合纳米结构和先进制造技术生态，推进惯性聚变相关研发。重点方向包括点火概念与靶丸设计、燃烧室及面向等离子体部件、激光器与光学系统、专用诊断技术、反应堆机器人维护系统以及能量转换技术。
燃料循环与材料开发中心主要针对目前仍处于早期阶段的燃料循环和材料问题开展工作。由于氚在自然界中含量极低，聚变发电厂必须实现燃料的自持增殖才能具备经济性。该中心将建立首个燃料循环系统架构并验证其可行性，重点开发增殖包层技术、聚变燃料处理工艺（包括锂富集）等。同时还将研发能够承受聚变极端环境的先进材料，建设适合材料测试的中子源，并开发相关壁面与增殖技术。
此外，三个中心还将共同推进安全与防护、废弃物处理、研究基础设施设计审查、数字孪生以及集成过程模型等跨领域课题。今年3月，总部位于慕尼黑的Proxima Fusion公司已与巴伐利亚州、能源企业RWE以及马克斯·普朗克等离子体物理研究所签署谅解备忘录，计划在2030年代初于Garching附近交付演示型仿星器“Alpha”，迈出德国首个商业聚变发电厂的重要一步。
原文链接：https://www.enlit.world/library/three-fusion-hubs-to-be-established-in-germany
作者：Jonathan Spencer Jones
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