9月5日，德国联邦教育和研究部（BMBF）宣布启动一项聚变能重大研发资助计划[1]，建立聚变能研发生态系统，以解决聚变能发电商业化的技术挑战。为建立这一研发生态系统，德国将在未来5年大幅增加研究经费，追加3.7亿欧元（约合28.78亿元人民币），使聚变能研究资助到2028年超过10亿欧元。新研究计划将同时研发磁约束核聚变和激光约束核聚变两种技术，目的是建成第一座核聚变发电厂。同时还将与私营部门合作开发激光约束核聚变基础设施，通过颠覆性创新局（SPRIND）成立脉冲激光技术有限公司，并在未来5年投入9000万欧元。

此次资助计划基于德国在今年6月发布的一份立场文件[2]，该文件描述了推进建设第一座核聚变发电厂的研发需求，包括：

1、实现聚变能发电的发展阶段

（1）研发阶段（当前至2030年代前半阶段）。进一步开发当前技术成熟度（TRL）处于1~4左右的技术。磁约束核聚变子技术比激光约束核聚变更先进，如国际热核聚变实验堆（ITER）的TRL在5~6。本阶段重点进行基本原理、相互关系和材料的研究，以及部件和系统的开发。这需要研究机构和大学的大力参与，也需要行业界尽早参与。必须通过全面研究，评估成功机会和个别技术风险，并提出设计和方针。此阶段，支持企业尤其是中小企业和初创企业至关重要。

（2）转化阶段（2030年代前半阶段至2040年代初）。该阶段行业界将越来越多地引领进一步发展，私营企业将研发阶段的研究成果转化为初始产品，最终目标是构建发电厂原型，相当于将TRL发展到7~8。将在BMBF领导下制定一项跨部门的政府计划，为此，必须探索更多公私合作机会，使行业在此阶段能获得更大支持。

（3）运营阶段（从2040年代开始）。为了能将聚变能发电纳入电力组合，大量聚变发电厂的建设和运营必须由行业来保证。这将需要持续的研发资金支持，从而在此阶段改进技术并推动发电厂的进一步发展。

2、行动领域

（1）磁约束核聚变。优先事项和研究主题包括9个方面：研究Wendelstein 7-X设施作为等离子体物理模型设施和仿星器聚变发电厂的运行框架条件；研究ASDEX升级作为托卡马克实验的模型设施，最重要的是在ITER建设中阐明等离子体物理问题；强磁场线圈，必要时使用高温超导体；等离子体与壁相互作用以及第一壁材料研究；耐腐蚀和低活化偏滤器材料；氚循环，包括氚增殖再生区概念；磁约束核聚变系统运行中的快速、高精度诊断系统，包括磁场诊断、等离子体热辐射测量系统、微波诊断、用于确表征等离子体核心和边缘区域的干涉测量和光谱分析仪器，以及红外成像系统；更好地理解基本等离子体物理学，这也可能在未来通过改进模拟工具、使用量子计算机和新的模拟代码而实现；开发发电厂关键部件的远距离操作系统，以及仿星器的复杂几何形状。

（2）惯性约束核聚变。优先事项和研究主题包括8个：高能激光器概念和材料开发；制造、处理、低温等技术开发；光学部件开发，包括大孔径、增强材料、透镜、涂层、光电材料等；抗紫外线和抗辐射组件开发；诊断方法，包括抗辐射系统和用于验证代码和模型的精确诊断方法；第一壁和包层材料，包括清洁概念、材料特征和材料数据；直接和间接驱动的利弊分析；反应堆通用概念，包括系统代码、与国际伙伴密切合作、制定共同标准等。

（3）跨领域问题。优先事项和研究主题包括7个方面：聚变反应堆概念设计研究；第一壁材料选择；模拟代码和过程建模；技术工人的早期教育和培训；加强研究机构与工业界的合作网络；制定核聚变发电厂建设、运行和拆除相关规则；公众参与。                   （岳芳）