韩国高校团队申请聚变反应堆优化设计方法专利

韩国全北国立大学(Jeonbuk National University)工学院量子系统工程系教授洪奉根(Hong Bong-geun)近日申请了一项聚变反应堆优化设计方法专利。该方法可在确定装置尺寸和关键部件结构的同时，根据发电、热能利用、嬗变中子源等不同用途，对聚变反应堆性能进行定制化设计。

据介绍，这项设计技术面向聚变装置早期研发阶段，可用于快速评估方案的技术可行性和经济可行性，从而减少反复试错，缩短研发周期并降低开发成本，为聚变能商业化提供设计支撑。

相关程序名为“K-Systems”，集成了上述专利技术，可计算聚变反应堆的最佳规格和建设成本，并在同一平台上对性能、经济性和结构设计进行综合优化，为设计决策提供依据。该程序还可提前验证多种氚增殖包层方案的技术和经济可行性。氚增殖包层是聚变反应堆的重要部件，可用于产生聚变燃料氚。

K-Systems不仅适用于发电型聚变反应堆，也可用于下一代聚变系统的设计评审和经济性评估。研发团队认为，该平台有助于支持创新型聚变反应堆开发企业开展方案比选、设计决策和技术商业化。

聚变能被视为未来低碳能源的重要方向。近年来，多国政府、企业和初创公司持续加大研发投入，推动聚变发电从实验研究走向工程示范。韩国已将创新型聚变反应堆研发列为国家战略项目，并于2024年发布《加速实现聚变能源战略》，2025年制定《核心聚变技术发展路线图》，目标是在21世纪30年代实现聚变发电示范。

洪奉根表示，推动聚变能商业化不仅需要创新型反应堆概念，也需要快速、可靠的设计平台。他希望相关技术能够为不同聚变反应堆方案的比较和评估提供基础，帮助韩国企业提升在下一代聚变市场中的竞争力。团队还计划与产业界开展合作，推进技术转让和商业化。

该研究得到韩国科学技术信息通信部(MSIT)个人基础研究计划和融合领先技术开发计划支持。