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Helion's Polaris device hit 150 million degrees C recently, a milestone that nudges the company toward its commercial power plant that will sell electricity to Microsoft.
AI 生成摘要
核融合新創公司Helion宣布其Polaris原型反應爐已達到攝氏1.5億度，是邁向商業運轉的關鍵里程碑，公司目標在2028年前將電力出售給微軟。
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總部位於華盛頓州埃弗里特的融合能源新創公司 Helion 週五宣布，它已在其追求融合能源的過程中達到一個關鍵里程碑。該公司 Polaris 原型反應爐內的電漿已達到攝氏 1.5 億度，距離該公司認為運行商業融合發電廠所需的溫度還差四分之三。
Helion 的共同創辦人兼執行長 David Kirtley 告訴 TechCrunch：「我們顯然非常興奮能夠達到這個階段。」
Polaris 也正在使用氘-氚燃料（兩種氫同位素的混合物）運行，Kirtley 說這使 Helion 成為第一家這樣做的融合公司。「我們能夠看到融合功率輸出以熱的形式顯著增加，正如預期的那樣，」他說。
這家新創公司正與其他幾家尋求將融合能源商業化的公司展開競賽，融合能源可能是一種無限的清潔能源。
這種潛力已促使投資者紛紛押注於該技術。本週，Inertia Enterprises 宣布完成 4.5 億美元的 A 輪融資，其中包括 Bessemer 和 GV。今年 1 月，Type One Energy 告訴 TechCrunch，它正在籌集 2.5 億美元，而去年夏天，Commonwealth Fusion Systems 從包括 Google 和 Nvidia 在內的投資者那裡籌集了 8.63 億美元。Helion 本身去年也從包括 Sam Altman、Mithril、Lightspeed 和 SoftBank 在內的一群投資者那裡籌集了 4.25 億美元。
雖然大多數其他融合新創公司都將目標定在 2030 年代初將電力輸送到電網，但 Helion 與微軟簽訂了一份合約，從 2028 年開始向其出售電力，儘管這些電力將來自該公司目前正在建造的更大的商業反應爐 Orion，而不是 Polaris。
每家融合新創公司都根據其反應爐的設計制定了自己的里程碑。例如，Commonwealth Fusion Systems 需要將其電漿加熱到超過攝氏 1 億度，在其托卡馬克裝置內，這是一種使用強大磁鐵來容納電漿的甜甜圈形裝置。
Helion 的反應爐不同，需要大約兩倍熱的電漿才能按預期運行。
該公司的反應爐設計被稱為場反向配置。內部腔室看起來像一個沙漏，在寬端，燃料被注入並轉化為電漿。然後，磁鐵將電漿相互加速。當它們首次合併時，溫度約為攝氏 1000 萬到 2000 萬度。然後，強大的磁鐵進一步壓縮合併的球體，將溫度提高到攝氏 1.5 億度。這一切都發生在不到一毫秒的時間內。
Helion 並非以熱的形式從融合反應中提取能量，而是利用融合反應自身的磁場來產生電力。每個脈衝都會反作用於反應爐自身的磁鐵，產生可以收集的電流。透過直接從融合反應中收集電力，該公司希望比其競爭對手更有效率。
Kirtley 說，在過去一年中，Helion 改進了反應爐中的一些電路，以提高它們回收的電量。
雖然該公司今天使用氘-氚燃料，但未來它計劃使用氘-氦-3。大多數融合公司計劃使用氘-氚並以熱的形式提取能量。Helion 的燃料選擇，氘-氦-3，產生更多的帶電粒子，這些粒子有力地推動限制電漿的磁場，使其更適合 Helion 直接發電的方法。
Helion 的最終目標是產生達到攝氏 2 億度的電漿，遠高於其他公司的目標，這是其反應爐設計和燃料選擇的結果。Kirtley 說：「我們相信，在攝氏 2 億度時，你會進入你想要運行發電廠的最佳甜蜜點。」
當被問及 Helion 是否已達到科學盈虧平衡點（融合反應產生的能量多於啟動它所需的能量）時，Kirtley 回避了。「我們專注於電力部分，發電，而不是純粹的科學里程碑。」
氦-3 在月球上很常見，但在地球上卻沒有，因此 Helion 必須自己製造燃料。首先，它將融合氘核以產生第一批。在正常運行中，雖然主要的能量來源將是氘-氦-3 融合，但一些反應仍然是氘對氘，這將產生氦-3，該公司將對其進行提純和重複使用。
提煉燃料循環的工作已經在進行中。Kirtley 說：「令人驚喜的是，很多技術比我們預期的更容易做到。」他補充說，Helion 能夠以「在吞吐量和純度方面都非常高的效率」生產氦-3。
雖然 Helion 目前是唯一一家在其燃料中使用氦-3 的融合新創公司，但 Kirtley 說他認為其他公司將來也會這樣做，暗示他願意將其出售給他們。他說：「其他人——當他們出現並認識到他們想要採用這種直接電力回收的方法並看到由此帶來的效率提升時——也會想要使用氦-3 燃料。」
除了對 Polaris 進行的實驗外，Helion 還在建造 Orion，這是一個 50 兆瓦的融合反應爐，它需要履行其與微軟簽訂的合約。「我們的最終目標不是建造和交付 Polaris，」Kirtley 說。「這是邁向大規模發電廠的一步。」
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氣候資深記者
Tim De Chant 是 TechCrunch 的氣候資深記者。他曾為多家出版物撰稿，包括 Wired 雜誌、芝加哥論壇報、Ars Technica、The Wire China 和 NOVA Next，他在那裡擔任創始編輯。
De Chant 也是麻省理工學院科學寫作研究生課程的講師，並於 2018 年獲得麻省理工學院 Knight 科學新聞獎學金，在此期間他研究了氣候技術並探索了新聞業的新商業模式。他獲得了加州大學柏克萊分校環境科學、政策和管理博士學位，以及聖奧拉夫學院環境研究、英語和生物學學士學位。
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