除了最近紅到發(fā)紫的ChatGPT之外，微軟再次下注“核聚變”。
5月10日，核聚變初創(chuàng)公司Helion Energy在官網(wǎng)宣布，微軟已同意從公司首座核聚變發(fā)電站購買電力。
作為電力購買協(xié)議的一部分，Helion Energy承諾在2028年之前開始通過核聚變發(fā)電，并在一年之后為微軟提供目標(biāo)為至少50兆瓦的發(fā)電量，否則將支付罰金。
50兆瓦的電力數(shù)量雖小但意義重大。據(jù)了解，目前并沒有核聚變公司在提供電力。因此，微軟和Helion Energy的交易消息一出，美國聚變行業(yè)協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官安德魯·霍蘭德（Andrew Holland）就表示，微軟與Helion Energy的協(xié)議對整個(gè)核聚變行業(yè)具有重要意義。甚至還有外媒評論認(rèn)為，這可能為世界上第一座核聚變電廠鋪平道路。
不過，樂觀情緒之外，也有質(zhì)疑出現(xiàn)。尤其是Helion Energy并未透露它是否通過了核聚變的第一個(gè)大測試：從這個(gè)過程中獲取的能量比驅(qū)動(dòng)它所需的能量多。
一直以來，專家們對何時(shí)可以看到第一座核聚變發(fā)電廠的預(yù)估，從數(shù)十年到本世紀(jì)末不等。去年底，在鈦媒體主辦的2022T-EDGE暨鈦媒體10年致敬慶典上，中國工程院院士杜祥琬認(rèn)為，無論是從概念還是從最終結(jié)果上來看，人類距離實(shí)現(xiàn)可控核聚變的實(shí)用化還有很遠(yuǎn)距離，預(yù)計(jì)本世紀(jì)內(nèi)能夠有所突破。
目前人們了解到的核聚變有兩種：一種是恒星，比如太陽上產(chǎn)生的聚變；另外一種核聚變方式則是氫彈，它需要通過核裂變（原子彈爆炸）的方式在瞬間創(chuàng)造出高溫、高壓且短時(shí)間封閉的環(huán)境來引發(fā)核聚變。
不過，氫彈屬于不可控核聚變，不能用來發(fā)電，而受控核聚變則是將核聚變反應(yīng)控制在安全范圍內(nèi)，也是人們所說的“人造太陽”。
但是，在人類研究人造太陽的過程中存在一個(gè)問題，那就是雖然核聚變釋放的能量驚人，但整個(gè)可控核聚變過程也消耗了大量的能量，避免這種消耗的訣竅是讓反應(yīng)過程自我維持，使得輸出的能量比輸入的能量多，并且讓這個(gè)過程持續(xù)而不是短暫地進(jìn)行一次。只有這樣，核聚變才能成為可用的能源。
幾十年來，科學(xué)家們一直在努力做到這一點(diǎn)。在這一過程中主要通過兩種途徑：一種是慣性約束聚變，主攻方向是激光聚變；另一種則是磁約束聚變，主攻方向是托卡馬克裝置，比較知名的包括美國的DIII-D、日本的JT-60SA、英國的JET、中國的東方超環(huán)（EAST）和環(huán)流器2M（HL-2M）、韓國的KSTAR，以及正在建設(shè)的ITER和SPARC等。
但Helion Energy并未使用這兩種方法，而是正在開發(fā)一種稱為“等離子加速器”的6×40 英尺的杠鈴形狀的設(shè)備，可將燃料加熱至 1 億攝氏度。它將氘（氫的一種同位素）和氦 3 加熱成等離子體，然后使用脈沖磁場壓縮等離子體直到發(fā)生聚變。
Helion Energy還稱，該機(jī)器最終應(yīng)該能夠重新獲取用于觸發(fā)反應(yīng)的電能，這些電能可用于為設(shè)備的磁鐵充電。Helion Energy創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官大衛(wèi)·柯特利（David Kirtley）還說：“我們用電回收了所有投入聚變的能量，這樣就可以構(gòu)建更小、更便宜的系統(tǒng)，并且可以更快地對其進(jìn)行迭代。”
迄今為止，Helion Energy已經(jīng)開發(fā)并測試了六種原型，目前正在建造第七個(gè)“北極星”（Polaris），預(yù)計(jì)2024年將展示利用這種反應(yīng)發(fā)電的能力。
不過，想要完成這一項(xiàng)目，除了技術(shù)突破之外，Helion Energy還需要巨額資金支持。
作為一家從事核聚變發(fā)電技術(shù)的初創(chuàng)公司，Helion Energy已經(jīng)籌集了5.77 億美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，其中最大的一筆來自于2021 年 11 月宣布的 5 億美元E輪融資，這輪融資由Y Combinator前總裁兼OpenAI現(xiàn)任首席執(zhí)行官山姆·阿爾特曼（Sam Altman）領(lǐng)投。
據(jù)《華盛頓郵報(bào)》報(bào)道，阿爾特曼是 Helion Energy的董事會(huì)主席和最大的投資者，他可能參與了 Helion Energy與微軟的購電協(xié)議的過程。
幾十年來，對核聚變的探索主要是通過政府資助的大型項(xiàng)目來進(jìn)行，比如美國國家點(diǎn)火裝置 (NIF) 和在法國建設(shè)的國際ITER 合作項(xiàng)目。
雖然早期也曾出現(xiàn)過零星的初創(chuàng)公司，但都未受到重視。根據(jù)英國原子能管理局之前的一份報(bào)告顯示，整個(gè) 90 年代只有兩家私人核聚變公司。
不過，近年來核聚變裝置緊湊化、小型化的發(fā)展趨勢，為商業(yè)資本的進(jìn)入提供了可能，也點(diǎn)燃了資本對可控核聚變的熱情。
在國內(nèi)，核聚變領(lǐng)域融資也不少見。
有了資本的加持，初創(chuàng)公司們也紛紛給自己定下了發(fā)展目標(biāo)，除了Helion Energy預(yù)計(jì)其第七代“北極星”原型機(jī)最早將于2024年成為世界上第一個(gè)展示凈發(fā)電量的聚變發(fā)電機(jī)之外，TAE Technologies表示到 2030 年將具有商業(yè)可行性，CFS 公司也希望在2030年前后建立一個(gè)小型聚變發(fā)電廠，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，開啟商業(yè)化進(jìn)程。
作為一個(gè)門檻極高的行業(yè)，可控核聚變還存在著資金、技術(shù)等諸多難題需要攻破，就像柯特利所說，“事實(shí)是核聚變很難，建造新的電廠很難，首創(chuàng)任何事物都很難。這也是我們今天努力走在前面，努力去解決所有這些問題的原因之一。”
不過，作為一個(gè)長達(dá)數(shù)十年的命題，大幕才剛剛拉開。在投資人們的大膽押注下，或許我們可以期待可控核聚變商業(yè)化能夠很快出現(xiàn)。
（本文首發(fā)鈦媒體App，作者｜韓敬嫻，編輯｜張敏）
快報(bào)
根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)安全法》實(shí)名制要求，請綁定手機(jī)號后發(fā)表評論
這個(gè)方面中國一直在研究，應(yīng)該不會(huì)落后。太重要了。
可控核聚變，人們啥時(shí)候才能穩(wěn)定掌握
現(xiàn)在核聚變能做到穩(wěn)定發(fā)電了？
美國衰落了！
可控核聚變才是改變整個(gè)世界的技術(shù)
可控核聚變商業(yè)化能夠很快出現(xiàn)？
幾十年來，對核聚變的探索主要是通過政府資助的大型項(xiàng)目來進(jìn)行
近年來核聚變裝置緊湊化、小型化的發(fā)展趨勢，為商業(yè)資本的進(jìn)入提供了可能
作為一個(gè)門檻極高的行業(yè)，可控核聚變還存在著資金、技術(shù)等諸多難題需要攻破
這是一個(gè)長遠(yuǎn)的課題，人類未來的課題