財(cái)聯(lián)社2月13日訊（編輯 史正丞）美國聚變能源初創(chuàng)公司Helion周五宣布，公司已經(jīng)在原型反應(yīng)堆內(nèi)實(shí)現(xiàn)將等離子體加熱到1.5億攝氏度的關(guān)鍵里程碑。據(jù)悉，這是該公司認(rèn)為能夠運(yùn)行商業(yè)聚變發(fā)電廠所需溫度的四分之三。

（來源：businesswire）

作為背景，Helion曾于2023年與微軟簽訂協(xié)議，約定于2028年通過其首座50兆瓦聚變發(fā)電廠Orion向科技巨頭提供電力。而多數(shù)聚變公司的商業(yè)化時(shí)間表都在2030年以后。

Helion的投資者包括OpenAI首席執(zhí)行官山姆·奧爾特曼，軟銀等。去年F輪融資4.25億美元后，公司估值超過50億美元。

據(jù)公司表示，其第七代Polaris原型機(jī)成為首個(gè)由私營企業(yè)自主研發(fā)、并成功實(shí)現(xiàn)可測量氘–氚（D-T）聚變反應(yīng)的聚變裝置，同時(shí)等離子體溫度達(dá)到1.5億攝氏度。Helion將繼續(xù)提升Polaris的等離子體溫度，以證明該裝置能夠穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行氘–氦-3（D–He3）聚變反應(yīng)，并由此正式邁過商業(yè)化的門檻。

在聚變能源領(lǐng)域，1億攝氏度通常被視為具備商業(yè)應(yīng)用意義的聚變裝置所需達(dá)到的關(guān)鍵等離子體溫度門檻。Helion的第六代原型機(jī)Trenta曾創(chuàng)下1億攝氏度的商業(yè)聚變行業(yè)紀(jì)錄。不過由于反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)不同，Helion的設(shè)備所需的等離子體溫度大約是傳統(tǒng)托卡馬克裝置的兩倍，即2億攝氏度。

Helion的反應(yīng)堆采用一種被稱為場反轉(zhuǎn)構(gòu)型（field-reversed configuration，F(xiàn)RC）的設(shè)計(jì)。其內(nèi)部腔體外形類似沙漏：在兩端較寬的位置注入燃料，并將其轉(zhuǎn)化為等離子體。隨后，磁體將兩團(tuán)等離子體加速推向彼此。

當(dāng)它們首次合并時(shí)，溫度約為1000萬至2000萬攝氏度。接著，強(qiáng)大的磁場會(huì)對合并后的等離子體團(tuán)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮，使溫度迅速升至1.5億攝氏度。整個(gè)過程在不到一毫秒內(nèi)完成。

與大多數(shù)聚變公司通過熱能形式從聚變反應(yīng)中提取能量不同，Helion選擇利用聚變反應(yīng)自身產(chǎn)生的磁場來直接發(fā)電。每一次聚變脈沖都會(huì)對反應(yīng)堆自身的磁體產(chǎn)生反作用力，從而感應(yīng)出可被收集的電流。

正因如此，Helion未來也將改用會(huì)產(chǎn)生更多帶電粒子的氘–氦-3聚變?nèi)剂?。這些粒子會(huì)更強(qiáng)烈地作用于約束等離子體的磁場，使其更適合Helion直接發(fā)電的技術(shù)路線。氦-3在月球上很常見，但在地球上不多見，所以公司得自己制造燃料。

據(jù)公司介紹，在正常運(yùn)行過程中，盡管主要的能量來源將是氘–氦-3（D–He3）聚變反應(yīng)，但仍會(huì)有一部分反應(yīng)是氘–氘（D–D）反應(yīng)，這些反應(yīng)會(huì)生成氦-3。Helion計(jì)劃對產(chǎn)生的氦-3進(jìn)行提純并循環(huán)再利用。未來若有更多聚變公司選擇這條技術(shù)路線，公司也不排除對外出售氦-3。

Helion聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO大衛(wèi)·柯特利也強(qiáng)調(diào)，公司正在建造Orion電站。他表示：“我們的終極目標(biāo)不是建造并交付Polaris。那只是通往規(guī)?；l(fā)電廠道路上的一步?！?/p>