如果人类能在地球上实现核聚变，那么人类就可以获得一种清洁、可靠、丰富的能源，既不会产生放射性污染，也不会加剧气候变化。

然而，要实现核聚变并不容易，需要达到极高的温度和压力，以及控制好复杂的反应过程。

目前，全球有超过30家公司和多个国家的实验室正在竞相开发核聚变技术，希望能够实现净能量增益，即输出的能量大于输入的能量。

其中一家引人注目的公司是美国核聚变创业公司Helion Energy，它在2021年11月获得了OpenAI的CEO Sam Altman领投的3.75亿美元的E轮融资，并在2023年5月与微软签署了电力购买协议。

根据协议，Helion将在2028年前为微软提供50兆瓦的电力，这相当于4万个家庭的用电量。这也是全球首次出现核聚变创业公司与科技巨头达成这样的合作。

Helion最新的核聚变原型机Polaris

Helion Energy的创始人兼CEO David Kirtley表示，“50兆瓦是商业规模核聚变的一个重要的第一步，收入将直接用于开发更多的发电厂，并尽快将核聚变推向美国和国际市场”。

微软副主席兼总裁Brad Smith则表示，“Helion的工作支持了我们自己的长期清洁能源目标，并将推动市场建立一种新的、高效的方法，以更快地将更多清洁能源接入电网”。

Helion如何实现核聚变？

Helion Energy采用了一种叫做磁惯性约束（magneto-inertial confinement）的技术来实现核聚变。

它使用两种物质作为燃料：氘（deuterium）和氦-3（helium-3）。氘是一种存在于水中的氢同位素，地球上储量丰富；氦-3是一种稀有的氦同位素，可以通过氘之间的聚变反应产生。

Helion Energy使用一个40英尺长（约12米）的管子作为反应器。在管子内部，氘和氦-3被加速并压缩到100百万摄氏度（180百万华氏度）以上。

Helion核聚变技术原理

这时候，它们就会发生聚变反应，释放出大量的能量，并产生更多的氦-3。

“这是机器的一个循环，然后你反复地脉冲它，以获得更多的能量输出”，Helion Energy的首席业务官Scott Krisiloff说。

Helion Energy目前正在开发第七代原型机Polaris，预计将在2024年完成，将是第一台能够从核聚变产生电力的原型机。

第七代原型机Polaris使用的电磁环

此前，Helion Energy的第六代原型机Trenta已经能够超过100百万摄氏度的温度。

Helion的核聚变有什么优势？

Krisiloff表示，核聚变的优势之一是燃料来源丰富。“燃料来自水中的氘，这是地球上广泛存在的物质”。

另一个优势是核聚变更安全，与其他形式的能源，如核裂变（fission）相比，后者是一种链式反应。这意味着如果发生了什么事故，产生核聚变的机器会立即关闭。

此外，核聚变也更环保，因为它不会产生放射性废物或温室气体。而且，与风能和太阳能等可再生能源相比，核聚变不受天气或地理条件的影响，可以提供稳定和可预测的电力供应。

Helion Energy是一家具有创新精神和雄心壮志的公司，它在核聚变领域取得了令人瞩目的进展。

它不仅获得了微软和OpenAI CEO等重量级投资者的支持，还与微软达成了电力购买协议，这是对其技术和商业潜力的强有力认可。

同时，Helion Energy也不是唯一一家致力于核聚变的公司，还有其他公司如Commonwealth Fusion Systems、TAE Technologies、General Fusion等也在积极推进自己的项目。

如果Helion Energy能够在2028年前实现清洁能源的突破，按时完成其计划，并证明其技术的可行性和可靠性，那么它将为全球提供一种新的、高效的清洁能源解决方案。这将有助于减少对化石燃料的依赖，降低碳排放，保护环境，促进经济发展和社会福祉，为人类带来更美好的未来。