初创企业的突破加速了核聚变能源竞赛的进程,核聚变商业化快到了吗? 数十年来,人

睿诚评世界 2025-11-23 14:07:42

初创企业的突破加速了核聚变能源竞赛的进程,核聚变商业化快到了吗? 数十年来,人们一直都在开玩笑说,核聚变技术永远都还遥不可及,距离实现还有 30 年之遥。在地球上利用太阳所释放的能量这一过程,曾是一个脱离现实、充满幻想色彩的高深理论设想,更像是科幻小说中的情节,而非基于实际可行性的考量。但近来几年,技术突破的速度呈指数级增长,最终使得商业化的核聚变成为一种必然,而非遥不可及的幻想。 要在地球上实现核聚变,需要极高的温度——大约 1 亿摄氏度——并且还需要能够承受并维持这种高温的昂贵材料。由于进入这一领域的门槛极高,大多数核聚变实验都是由国家政府资助和管理的大型项目,或者像世界上最大的核聚变实验“国际热核聚变实验堆”(ITER)那样,是由六个国家和欧盟组成的财大气粗的联合体来负责的。 但随着人工智能繁荣的持续发展,能源需求的预测值不断攀升,商业核聚变技术的竞争正变得愈发私有化,因为科技行业也参与到相关的研究与开发当中。核聚变作为一种潜在的清洁能源“圣杯”,受到了极大的关注,因为它能够提供几乎无限的零碳能源,而且不会产生与核裂变相关的任何有害核废料。 一些科技界的巨头,包括比尔·盖茨和 OpenAl 的萨姆·奥尔特曼,都是核聚变技术的坚定支持者,他们认为核聚变技术对于推动科技行业的人工智能至关重要。“如果你懂得如何建造核聚变发电站,那么在任何地方、永远都能获得无限能源。这种影响之重大,简直难以言表。”盖茨在 10 月份的一篇文章中写道。“电力的可用性和价格是当今几乎所有经济领域的一大限制因素。消除这些限制可能会带来如同工业革命前蒸汽机发明那样的变革性影响。” 目前已有 12 家不同的核聚变初创企业各自筹集到了超过 1 亿美元的资金。其中一些核聚变初创企业能够比那些由政府支持的大规模项目更快地调整和适应,它们正在以惊人的速度取得技术突破。 就在本周,美国一家名为“Zap Energy”的初创公司(它是 12 家已获得超过 1 亿美元融资的公司之一)宣布了该领域最新的突破性成果。该公司在上周于加利福尼亚州长滩举行的美国物理学会等离子体物理分会会议上宣布,他们已达到与地球地壳深处所发现的等离子体压力相当的水平。 这家总部位于西雅图的初创公司正在采用一种名为“Z 线圈”的实验技术,这是一种利用电流产生磁场以控制和容纳等离子体的系统。随着核聚变研究领域变得愈发多样化且竞争激烈,实现等离子体的方法也变得多种多样起来。虽然最古老且规模最大的实验使用的是托卡马克装置——巨大的环形机器,通过磁铁来控制等离子体,而一些最成功的核聚变实验则是利用激光控制的,但“Z 线圈”装置作为一种有前景的替代方案正在逐渐崭露头角。 Zap Energy 公司最新研发的原型设备——融合 Z 型压缩实验 3 号(FuZE-3)装置,能够在更紧凑的系统中实现极高的压力和温度。与现有的领先方案相比,该装置的结构更为紧凑。“能够独立控制等离子体的加速和压缩,为我们提供了新的调节手段,以调整物理参数并提高等离子体密度。”Zap Energy 实验物理部门负责人科林·亚当斯向Interesting Engineering网站介绍道。“双电极系统在加热方面表现良好,但缺乏我们理论模型中所要求的压缩效果。” 这一突破本身还不足以促成商业核聚变的实现,但它却是众多令人振奋的里程碑之一,证明了那个原本只存在于梦想中的成就如今已近在咫尺。而Zap Energy公司认为,其“FuZE-3“机器将对这一成就起到关键作用。正如Zap Energy公司研发副总裁本·莱维特在最近的一份新闻稿中所写:““FuZE-3“是最近才建成并投入使用的,我们正在生成大量高质量且具有高重复性的数据,并且我们还有很大的发展空间来继续在核聚变性能方面取得快速进展。”

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