从核聚变中获得丰富的零碳能源一直被全人类视作圣杯般的理想。近日，技术上的进步以及初创公司大量涌现为聚变行业注入了新的乐观情绪，但专家提醒称，实现聚变能的利用仍然任重而道远。
美籍德裔物理学家、亿万富翁企业家Frank Laukien，一个冷静而理性的跨国公司CEO。在其漫长的职业生涯中，他将波士顿郊外的Bruker Corporation打造成了全球领先的科学仪器制造商之一。
然而，最近在柏林举行的Forum Fusion会议上，Frank Laukien拿着麦克风显得异常兴奋。他宣称科学家将在20年内实现太阳燃烧过程的模拟，并由此在地球上生产无尽的绿色能源。“想要全面的可再生能源供应，就需要将核聚变作为风电和太阳能之外的第三支柱，”Laukien说道。“核聚变是实现无碳化未来的关键。”
一些观察者对Laukien的说法持怀疑态度，这也是可以理解的，因为核聚变已经被翻来覆去讨论了很多年，并且仍存在诸多技术挑战，以至于其实现(如果真的有可能的话)似乎总是在遥不可及的未来。甚至有批评者认为追求核聚变只是为了将人们的注意力从当下的温室气体减排上转移走。
一项行业调查显示，核聚变能源初创公司已被注资超47亿美元。
然而，美国和英国最近在技术上取得的突破，再加上全球能源供应链的不安，人们开始重新思考核聚变的可能。去年12月，加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家实现了聚变点火——即核聚变反应进入自持状态的点。2021年末，英国的欧洲联合环(JET)设施的科学家在短时间内产生了11MW功率等离子体。来自美国能源部(DOE)、德国和英国政府等机构的资金开始流向私立聚变公司，私人投资者也对这些公司进行了大笔投资。据2022年聚变工业协会(FIA)的一项调查，已有总计超过47亿美元的资金被注入聚变能初创公司。
自20世纪50年代以来科学家们就开始研究核聚变——与核裂变分裂原子相反，核聚变将原子结合从而产生能量。然而，建造聚变发电站的前景十分渺茫，且预期成本也非常高，这导致相关研发工作一直由政府资助项目主导。聚变领域内的各种失败和延期已经如此深入人心，甚至有人调侃道所谓的聚变常数就是一直还有30年才能成功。
全球最大的聚变工程项目国际热核聚变实验堆(ITER)始于1985年，由前美国总统罗纳德·里根和前苏联领导人弗拉基米尔·戈尔巴乔夫发起。目前在35个国家的合作下，该项目正龟速推进中，南法Cadarache地区的ITER反应堆仍处于建设状态，没有取得任何实质性的结果。
英国牛津 Culham聚变中心，放电实验开展时磁真空室中的等离子体辉光
如今，越来越多的企业家和科学家认为需要采取非政府主导的方法，规模小灵活性高的私人公司在建造反应堆方面可能会有更好的机会。德国马克斯·普朗克等离子物理研究所所长Sibylle Günter表示：“过去的两年中，核聚变研究取得了很大的成功，我们正越来越接近无尽能源的美好愿景。”
近日，Frank Laukien加入了一个追求 “先进科技”的企业家群组，后者共同创办了以德国数学家Gauss命名的Gauss Fusion公司。该公司聚集了意大利、西班牙、法国和德国的顶尖科学家与高科技公司，拥有聚变相关领域内从磁体到表面材料的各种专业知识。
而Gauss Fusion也仅仅是近年全球聚变领域新成立的30多家公司之一。这些公司预计实现聚变能供应的时间节点各有不同。微软已与美国初创企业Helion签订合同购买50MW的聚变电力，Helion声称将在2028年交付电力。但人们普遍认为这是一次炒作，因为五年内就建成并网发电的聚变堆几乎毫无可能。其他公司则表示将在30年代初推出原型堆。
普林斯顿大学研究者估计一个1000MW聚变电站的成本可能在27亿到97亿美元之间。Laukien则算出2,000~3,000MW的商业电站成本约为110亿美元。
美能源部长称近期激光聚变领域的突破是“21世纪最令人瞩目的科学成就之一”。
2021年，欧洲头部聚变研究机构联合成立的组织EuroFusion的CEO Tony Donné对《自然》杂志表示：“私人公司说他们将在十年内实现聚变，但那只是为了吸引投资者” 。 在本月早些时候的Forum Fusion上，他注意到了这种新涌现出的乐观情绪并告诉观众：“我们需要将风投者的速度和公共研究的整体观结合起来。”。
核裂变和核聚变都是利用高能中子发生核反应来加热水，产生蒸汽驱动汽轮机发电。但这两种方法在本质上是不同的：在核裂变中，重铀原子被分裂，释放出中子引发链式反应。而在核聚变中，两个氢原子被结合成一个氦原子，这个过程也会释放出中子，最终产热烧水。
裂变堆有可能会发生熔堆事故并释放大量辐射，而聚变堆在受到扰动时直接就停堆，在生产过程中也不会积累需长期贮存处置的高放废料。聚变反应的一种燃料是被称为氘的氢同位素，它大量存在于自然界中且无放射性。所需的另一种氢同位素氚则非常稀有，但可以通过嵌入反应堆壁面的锂来进行化学增殖与循环。核聚变的拥护者称一克燃料就可以提供相当于11吨煤的能量，而且无二氧化碳排放。(待续)
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