聚變初創公司Helion達成“1.5億攝氏度”里程碑 沖擊2028年商業發電

財聯社2月13日訊（編輯 史正丞）美國聚變能源初創公司Helion周五宣布，公司已經在原型反應堆內實現將等離子體加熱到1.5億攝氏度的關鍵里程碑。據悉，這是該公司認為能夠運行商業聚變發電廠所需溫度的四分之三。

（來源：businesswire）

作為背景，Helion曾于2023年與微軟簽訂協議，約定于2028年通過其首座50兆瓦聚變發電廠Orion向科技巨頭提供電力。而多數聚變公司的商業化時間表都在2030年以后。

Helion的投資者包括OpenAI首席執行官山姆·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。

據公司表示，其第七代Polaris原型機成為首個由私營企業自主研發、并成功實現可測量氘–氚（D-T）聚變反應的聚變裝置，同時等離子體溫度達到1.5億攝氏度。Helion將繼續提升Polaris的等離子體溫度，以證明該裝置能夠穩定、可靠地運行氘–氦-3（D–He3）聚變反應，并由此正式邁過商業化的門檻。

在聚變能源領域，1億攝氏度通常被視為具備商業應用意義的聚變裝置所需達到的關鍵等離子體溫度門檻。Helion的第六代原型機Trenta曾創下1億攝氏度的商業聚變行業紀錄。不過由于反應堆的設計不同，Helion的設備所需的等離子體溫度大約是傳統托卡馬克裝置的兩倍，即2億攝氏度。

Helion的反應堆采用一種被稱為場反轉構型（field-reversed configuration，FRC）的設計。其內部腔體外形類似沙漏：在兩端較寬的位置注入燃料，并將其轉化為等離子體。隨后，磁體將兩團等離子體加速推向彼此。

當它們首次合并時，溫度約為1000萬至2000萬攝氏度。接著，強大的磁場會對合并后的等離子體團進行進一步壓縮，使溫度迅速升至1.5億攝氏度。整個過程在不到一毫秒內完成。

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

正因如此，Helion未來也將改用會產生更多帶電粒子的氘–氦-3聚變燃料。這些粒子會更強烈地作用于約束等離子體的磁場，使其更適合Helion直接發電的技術路線。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。

據公司介紹，在正常運行過程中，盡管主要的能量來源將是氘–氦-3（D–He3）聚變反應，但仍會有一部分反應是氘–氘（D–D）反應，這些反應會生成氦-3。Helion計劃對產生的氦-3進行提純并循環再利用。未來若有更多聚變公司選擇這條技術路線，公司也不排除對外出售氦-3。

Helion聯合創始人兼CEO大衛·柯特利強調，公司正在建造Orion電站。他表示：“我們的終極目標不是建造并交付Polaris。那只是通往規模化發電廠道路上的一步。”