Marvel Fusion 發電廠和設施的渲染圖。

核聚變是為(wei) 恒星提供動力的能量，如果可以被人類創造出來，極有可能以零碳排放為(wei) 地球提供幾乎無限的能量——與(yu) 目前為(wei) 核電站提供動力的核裂變不同，核聚變不會(hui) 留下持久的放射性核廢料。

幾十年來，這項技術似乎遙不可及，但由於(yu) 回報豐(feng) 厚，以至於(yu) 數以億(yi) 計的資金源源不斷流入這個(ge) 有望徹底改變能源行業(ye) 的領域。

Marvel Fusion是一家德國的初創公司，成立於(yu) 2019 年，該公司正在尋求一種使用激光代替磁體(ti) 的創新方法，迄今已籌集了 6000 萬(wan) 歐元。該公司擬用數年、數十億(yi) 美元的資金來建立一個(ge) 原型，目前他們(men) 正在使用計算機模型測試這個(ge) 想法。

兩種核聚變的研究方向

據加州大學伯克利分校核工程教授愛德華·莫爾斯說，聚變一般有兩(liang) 種研究方向：磁約束和慣性約束。

磁約束通常使用托卡馬克，這是一種圓形甜甜圈形狀的機器，帶有非常強的磁體(ti) 來保持等離子體(ti) 完好無損，因此可以發生聚變反應。這是經過更多實戰考驗的方向，許多初創企業(ye) 以及一些國際合作都在朝這一方向努。

而慣性聚變約束聚變剛是指燃料被強烈、快速地壓縮以達到聚變所需的條件。在實踐中，激光被用於(yu) 壓縮燃料。

“基於(yu) 磁約束的托卡馬克概念是最先進的聚變裝置。”國際原子能機構核聚變物理學家Sehila M. Gonzalez de Vicente告訴記者。

“盡管如此，基於(yu) 激光的概念也代表了一種有前途的方法。”她說。

Marvel Fusion 發電廠的效果圖。

據了解，Marvel Fusion 並不是該領域唯一一家使用激光的初創公司，HB11、EX-Fusion和Focused Energy等公司也對該領域開展了研究。

去年8 月，科學家們(men) 在加利福尼亞(ya) 州勞倫(lun) 斯利弗莫爾國家實驗室的點火設施中在激光聚變科學方麵邁出了重要一步。在那一刻，激光聚焦在一個(ge) “嬰兒(er) ”大小的目標上，產(chan) 生巨大的能量。

Marvel Fusion的解決方案

Marvel Fusion的解決(jue) 方案略有不同。NIF公司正在尋求間接激光聚變，它使用中空腔（或“hohlraum”）將激光能量轉換成 X 射線，這些 X 射線射入裝有燃料源的膠囊表麵。在直接驅動激光聚變中，沒有空腔——而是激光直接進入燃料艙。

Marvel Fusion 的聯合創始人兼 CEO Moritz von der Linden表示，直接驅動的效率更高。

“與(yu) 依賴高溫的可比熱核模型相比，我們(men) 點燃和燃燒燃料所需的能量要少得多。”他告訴記者。

在創立Marvel Fusion之前，Moritz von der Linden在金融和技術領域工作了 20 年。在他之前的工作中，Linden與(yu) 一位物理學家合作對另一家聚變公司進行了調研，這項調研激發了 Linden 和Karl-Georg Schlesinger共同創立 Marvel Fusion。

Marvel Fusion 的聚變技術依賴於(yu) 超先進的激光器，該公司聲稱最先進的技術比 NIF 的激光器領先 20 年，後者是在幾十年前開始規劃的。

Marvel Fusion 還計劃使用氫硼 11 作為(wei) 燃料源，這比在更多常規聚變反應中使用的氘氚燃料產(chan) 生的廢物更少。在初級反應中，氦核將是唯一的副產(chan) 物。Marvel Fusion 公司表示，在所有反應中，有0.1%產(chan) 生了“極少數”快中子，它們(men) 是放射性廢物的原因，但這還不足以產(chan) 生任何長壽命的放射性廢物。

Marvel Fusion 執行團隊。Moritz von der Linden（中）是 Marvel Fusion 的聯合創始人兼首席執行官。Heike Freund（右）是首席運營官，Georg Korn（左）是首席科學家兼首席技術官。

Linden告訴記者，Marvel Fusion仍處於(yu) 早期階段，隻有計算機模擬——到目前為(wei) 止籌集的資金甚至不足以建造原型，為(wei) 此，將需耗資數十億(yi) 美元，目標是在五到六年內(nei) 擁有一個(ge) 物理設施，並在十年內(nei) 擁有一座原型發電廠。

伯克利大學教授莫爾斯警告說，現在判斷這家初創公司是否會(hui) 成功還為(wei) 時過早。

“像大多數聚變初創公司一樣，他們(men) 相信自己的奇跡，”莫爾斯說，“這是風險投資人喜歡的東(dong) 西——足夠激進的東(dong) 西，它可能會(hui) 奏效，成功的話可能會(hui) 讓他們(men) 資產(chan) 翻上 100 倍。但事實上，是否能成功還有待觀察。