核聚变最新进展：从ITER里程碑到私人反应堆设计，商业聚变是否更近了

数十亿私人投资和国际合作正在推动聚变走向净能量生产

核聚变研究正经历前所未有的势头，私营公司和国际合作在实现商业聚变能源目标方面取得重大进展。

私人聚变公司

越来越多的创业公司正追求商业聚变：

• Commonwealth Fusion Systems：使用高温超导磁体，获得超过20亿美元投资
• Helion Energy：脉冲聚变直接转换电力，微软购电协议
• TAE Technologies：场反转构型聚变，融资超过12亿美元
• Tokamak Energy：带HTS磁体的球形托卡马克，目标2030年代商业化
• Zap Energy：剪切流稳定Z箍缩，正在追求的最简单聚变概念

ITER进展

国际ITER项目正在挑战中推进：

• 托卡马克组装：主要组件正在法国卡达拉什安装
• 磁场测试：预计未来几年首次等离子体
• 国际合作：35个国家合作这个220亿美元项目
• 延迟但未偏离：时间表调整但基础物理学仍然有效

最近突破

2025-2026年见证了显著的聚变成就：

• 净能量增益确认：NIF实现多次聚变点火事件
• 等离子体持续时间记录：JET和其他托卡马克延长等离子体维持时间
• 磁体技术：HTS磁体达到创纪录场强，使更小的反应堆成为可能
• 燃料效率：先进燃料循环显示改善的反应速率

商业化路径

商业聚变需要解决几个剩余挑战：

• 材料科学：开发能承受中子轰击的材料
• 氚增殖：通过锂包层创造自给自足的燃料供应
• 等离子体控制：维持稳定等离子体条件延长周期
• 经济可行性：实现成本竞争的发电
• 监管框架：创建适当的安全和许可法规

Helion-微软协议

Helion与微软的购电协议是一个里程碑：

• 承诺到2028年交付50MW聚变电力
• 首个商业聚变购电协议
• 设定了雄心勃勃但可能可实现的时间表
• 其他科技公司密切关注类似安排

意义

核聚变仍然是有史以来人类尝试的最具挑战性的工程问题，但过去五年进展步伐显著加速。总额超过60亿美元的私人投资和多项技术突破表明，商业聚变不再是是否的问题而是时间问题。最乐观的预测将商业聚变电力的上网时间定为2030年代，更保守的估计指向2040年代。无论时间表如何，聚变代表终极清洁能源——丰富、无碳，能够无限期满足人类所有能源需求。今天投资聚变的组织正在押注21世纪最具后果性的技术。

来源：基于2026年核聚变研究和商业化的分析