레이저 거대 기업 Laseroptik이 국가 프로그램에 참여

레이저 거대 기업인 톰슨과 코히런트에 레이저를 공급하는 Laseroptik은 최근 독일 핵융합 연구 프로그램인 PriFUSIO 연구 프로젝트에 선정된 10개 파트너 중 하나라고 발표했습니다.
이 발표는 독일 연방 교육 연구부(BMBF)가 핵융합을 에너지 위기의 맥락에서 인류의 모든 에너지 문제를 해결할 수 있는 좋은 기회로 인정한 후에 나왔습니다. 이러한 이유로 FUSION 2040이라는 연구 프로그램이 시작되었으며, 이는 2040년 독일에서 최초의 핵융합 발전소를 건설할 수 있는 길을 닦는 것을 목표로 합니다.

독일 연방 연구부 장관은 "우리는 가능한 한 빨리 독일에 핵융합 발전소를 건설하기 위해 산업, 스타트업, 과학으로 구성된 핵융합 생태계를 구축하고 싶다"고 밝혔습니다.
작년 9월, 독일 연방 연구부 장관은 독일이 핵융합 연구에 대한 자금을 크게 늘릴 것이며, 향후 5년간 37억 유로(약 28억 9600만 위안)를 추가로 투자할 것이라고 발표한 것으로 알려졌습니다.
현재, 연구 기관에 이미 할당된 자금을 합치면 BMBF는 2028년까지 핵융합 연구에 10억 유로(약 78억 3천만 위안) 이상을 제공할 것으로 예상됩니다.
Laseroptik이 참여하는 PriFUSIO 연구 프로젝트는 FUSION 2040 - Fusion Power Plants 연구 프로그램의 일부이며, 보조금 번호는 13F1000I입니다. 이 프로젝트에 대한 정보는 Fraunhofer Institute for Laser Technology(ILT)가 주도하고 있으며, 다음에 중점을 두고 있음을 보여줍니다. 미래 지향적이고 기후 중립적인 융합 발전소를 위한 핵심 기술의 체계적 개발을 설명합니다.
Laseroptik은 Trumpf와 Coherent 등 레이저 거대 기업에 프리미엄 공급업체로 알려져 있으며, 주로 UV에서 IR에 이르는 고 LIDT 레이저 광학 및 코팅을 제조하고 있습니다. 40개 이상의 코팅 기계와 마그네트론 스퍼터링, 이온빔 스퍼터링 등 7가지 코팅 방식을 보유하고 있습니다.
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Laseroptik의 제품에는 거울, 부분 거울, AR 코팅, 박막 편광판, 복합 필터, 처프 거울 등이 있습니다.
PriFUSIO 연구 프로젝트에서 Laseroptik의 핵심 프로젝트 과제는 정밀 코팅된 차세대, 매우 강력하고 안정적이며 비용 효율적인 고급 광학 장치를 개발하는 것입니다. 이를 통해 미래의 IFE 반응기용 고성능 레이저가 극한의 온도에서도 안정화되어 영구적으로 작동될 수 있습니다.
현재 2030년대 초까지 진행될 예정인 이 프로젝트의 첫 번째 단계는 주로 핵융합 발전소에 필요한 기술, 구성 요소 및 재료를 발전시키는 것을 목표로 합니다. 그 다음 두 번째 단계는 이를 발전소 설계에 통합하는 데 중점을 둡니다.
독일 프로젝트가 상용화되면 레이저 구동 관성 핵융합 에너지(IFE)가 24시간 내내 깨끗하고 안전한 에너지 생산을 제공할 것입니다. 핵융합 연료 1g은 장수명 고방사성 폐기물을 생성하지 않고 핵 붕괴 없이 11톤의 무연탄을 태우는 것과 동일한 에너지를 생산할 수 있습니다.
독일 외에도 중국과 미국도 레이저 구동 관성 핵융합 에너지 분야에서 집중적인 연구를 진행하고 있습니다.
중국의 레이저 융합 분야 연구는 비교적 늦게 시작되었지만 빠르게 발전하고 있습니다. 레이저 융합 연구 단위에는 중국 공학 물리학 아카데미의 레이저 융합 연구 센터, 상하이 레이저 플라스마 연구소, 상하이 광학 정밀 기계 연구소가 있습니다. 상업적 제어 융합 스타트업에는 Energy Singularity, Star Circle Fusion, Fusion New Energy, Xinao Group, Next Sun Technology가 있습니다.
"성광" 시리즈 실험 레이저 융합 장치는 중국의 대표적인 연구 성과로, 그 중 "성광-III" 호스트 장치는 2015년에 완성되어 설계 사양을 완전히 충족하여 세계에서 두 번째로 큰 레이저 드라이브, 아시아에서 두 번째로 큰 레이저 드라이브가 되었습니다. 세계에서 두 번째로 큰 레이저 드라이브, 아시아에서 가장 큰 고출력 레이저 장치가 되었습니다.
중국은 현재 더 높은 출력의 Shenguang-IV 장치를 제작하고 있습니다.
미국은 레이저 융합 분야에서 세계 최고 수준을 자랑하며, 로체스터 대학, 로렌스 리버모어 국립 연구소(LLNL), 콜로라도 주립 대학, Xcimer Energy, LongView, 블루 레이저 융합(Blue Laser Fusion) 등 관련 연구 기관과 기업이 있습니다.
세계 최대의 레이저 기반 핵융합 장치인 미국의 국립점화시설(NIF)은 2009년에 완공되었고, 2022년에 열핵융합 점화를 달성하였으며, 이 글을 쓰는 시점까지 NIF는 4번의 성공적인 점화를 달성했습니다.
롱뷰는 2024년에 플루어와 주요 계약을 체결해 국가 점화 시설(NIF)과 동일한 에너지 이득 융합 방법론을 기반으로 하는 세계 최초의 상업적 레이저 융합 발전소를 공동 설계하고 획기적인 에너지 발전소를 만드는 내용을 발표했습니다.
Blue Laser Fusion은 현재 안정적이고 효율적인 핵융합 발전이 가능하도록 설계된 최첨단 고출력 레이저 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이 회사의 계획에 따르면, 2025년에 첫 번째 프로토타입을 완성하고 2030년경에 일본이나 미국에서 10억 와트 핵융합 발전로를 건설하여 레이저 핵융합 기술을 상용화할 계획입니다.
중국 외에도 미국과 독일, 일본, 영국, 프랑스, ​​러시아 등의 국가들도 레이저융합 관련 연구와 탐사를 진행하고 있습니다.
작년 4월, 일본은 핵융합 에너지에 대한 최초의 국가 전략을 발표하면서 2050년경에 이 기술을 상용화하고 이 분야에 진출하는 신생 기업과 기타 기업을 지원하겠다는 목표를 설명했습니다.

국가별 글로벌 핵융합 프로젝트 수 분포
핵융합산업협회가 보고한 자료에 따르면, 2023년 7월 현재 전 세계 43개 회사가 핵융합 연구에 뛰어들어 총 62억 달러의 투자를 유치했는데, 이는 작년보다 14억 달러 증가한 수치입니다.