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“它可以实现净电力——即产生的电力超过消耗的电力——并且它已经开始设计其第八代系统，这将是其第一个商业级系统。”我不是唯一一个感受到这一刻的重量的人。“这是非常不寻常的，” Helion 的联合创始人兼首席技术官克里斯皮尔说，Helion 正在为其第七代系统 Polaris 构建组件的广阔实验室空间。第六代原型 Trenta 已经于 2020 年完成，并被证明能够达到 1 亿摄氏度，这是证明 Helion 方法的一个关键里程碑。  “这不再是一种学术追求，一种利他主义的追求，而且我认为现在它更像是一种生存游戏，随着事情的发展，”皮尔说，将聚变能源引入美国电网的一些可行性取决于 Helion 无法控制的因素——与核管理委员会建立监管程序，以及获得所需电网互连批准的许可程序，Kirtley 拥有这一程序被告知可以从几年到十年不等。由于要让核聚变接入电网需要很多监管障碍，Kirtley 表示，他预计他们的第一批付费客户可能是私人客户，例如拥有耗电数据中心的科技公司，与公用事业公司合作需要更长的时间。 Helion Energy，这是一家聚变初创公司，该公司已从包括 Peter Thiel 和 Sam Altman 在内的众多硅谷知名投资者那里筹集了近 6 亿美元，并且承诺如果Helion组网成功，它至少将获得 17 亿美元的投资。 核电站现在到处可见，但是现有的核电站技术是核裂变，核裂变如果发生泄漏就会产生核灾难，但同样的问题不会出现在可控核聚变上，因为核聚变可以在自然环境中稳定反应，所以不存在泄漏风险，核聚变有可能在不产生任何长期核废料的情况下制造无限量的清洁能源，因此它通常被称为清洁能源的“圣杯”。然而，核聚变难以捉摸，因为在地球上以一种产生更多能量的方式重新创造聚变，以产生更多的能量来点燃反应并且可以持续很长一段时间，迄今为止仍然无法实现。聚变支持者说，如果我们只能设法在地球上大规模商业化聚变，我们所有的能源问题都会得到解决。  最著名的聚变装置：托卡马克装置，这是一种环形装置，它使用超强磁体将等离子体保持在可能发生聚变反应的地方。一个名为ITER （拉丁语为“道路”）的国际合作聚变项目正在法国南部建造一个巨大的托卡马克装置，以证明聚变的可行性。 但是Helion 没有建造托卡马克。它正在构建一种称为场反转配置或 FRC 的狭长设备，下一个版本将长约 60 英尺。 燃料在装置的两端以短暂的微小脉冲形式喷射，并且在回路中流动的电流限制了等离子体。磁铁以脉冲顺序发射，使两端的等离子体以每小时超过一百万英里的速度向对方发射。等离子体在中央聚变室中相互碰撞，在那里它们合并成为达到 1 亿摄氏度的超热致密等离子体。这就是融合发生的地方，产生新的能量。促进等离子体压缩的磁线圈也回收产生的能量。其中一些能量被回收并用于为最初为反应提供动力的电容器充电。额外的额外能量是可以使用的电力。  “你压缩你的燃料，它燃烧得非常热而且非常强烈，但只是一点点。在那个小脉冲中释放的热量比一直在燃烧的大篝火要多，”他告诉我。“而且因为它是一个脉冲，因为它只是一个小的高强度脉冲，你可以使这些引擎更紧凑、更小，”这对于降低成本很重要。 这个想法实际上并不新鲜。Kirtley 说，它在 1950 年代和 60 年代被理论化。但是在现代晶体管和半导体被开发出来之前，它是不可能执行的。Pihl 和 Kirtley 在他们职业生涯的早期都关注过聚变，直到他们来到这种 FRC 设计时才相信它在经济上是可行的。 另一条需要跨越的护城河：这种设计确实使用了一种非常稀有的燃料。Helion 方法的燃料是氘，一种很容易找到的氢同位素，以及氦三，这是一种非常罕见的氦类型，带有一个额外的中子。 “我们过去不得不说你必须进入外太空才能获得氦三，因为它非常罕见，”克里特利说。为了使他们的聚变机器能够扩大规模，Helion 还在开发一种通过聚变制造氦三的方法。 |
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