Pacific Fusion宣布完成十亿美元融资，脉冲驱动核聚变技术取得关键里程碑

又一家美国能源公司宣布，其技术已达到关键性能指标，朝着2030年代中期实现商业核聚变的目标迈进了重要一步。

总部位于加利福尼亚州的Pacific Fusion于6月2日表示，其核心脉冲功率技术有望在2030年前实现设施净增益。据该公司联合创始人兼首席技术官Keith LeChien介绍，所谓"设施净增益"，是指"整套聚变装置产生的聚变能量超过驱动该系统运行所初始储存的能量总量"这一状态。

Pacific Fusion成立于2023年，目前已完成逾10亿美元融资，本轮融资由总部位于麻省的风险投资机构General Catalyst领投。公司团队汇聚了曾在加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室及美国国家核安全管理局从事聚变研究的科学家，以及在SpaceX、特斯拉等企业拥有大规模硬件量产经验的工程师。

美国能源部数据显示，目前全美有超过50家企业正在研发聚变技术，这一数字在本周于科罗拉多州丹佛市举办的美国核学会年会上也得到了与会发言人的印证。

美国能源部高级研究项目局（ARPA-E）局长Conner Prochaska于今年4月在圣地亚哥举行的能源创新峰会全体会议上宣布，将投入1.35亿美元用于进一步推进聚变技术的研发与商业化。这笔将在未来数月内陆续拨付的资金，是该机构有史以来对聚变技术规模最大的集中投资，也略高于ARPA-E自2014年进入该领域以来在商业聚变技术上累计投入的1.34亿美元。

在融资结构方面，LeChien向媒体表示："聚变是资本密集型领域，融资风险是任何首创型工业项目面临的最大挑战之一。我们通过以里程碑为节点的结构性安排完成了10亿美元的A轮融资来应对这一问题。资金承诺在前期一次性锁定，保障了我们快速推进的能力；而资金的实际释放则与预定里程碑的完成挂钩，确保资本部署与系统性降险同步推进。目前我们已完成前两组融资门控里程碑，最终一组里程碑完成后将解锁剩余资金。"

他进一步表示："这种融资结构使我们能够围绕清晰的路线图，提前规划长周期采购、人才招聘、生产制造和设施建设，从而以更快的速度推进这一大型项目。"

Pacific Fusion表示，其系统的设计目标是在支持可负担聚变电力的架构基础上实现聚变条件。LeChien说："Pacific Fusion专注于为可扩展、可负担的聚变电力开辟一条切实可行的路径。这些成果标志着实质性进展，证明我们系统的核心驱动装置能够在所需功率水平上稳定运行。"

在技术里程碑细节方面，公司披露了以下成果：

功率输出：系统已在驱动聚变条件所需的量级实现输出，峰值输出功率超过440吉瓦，峰值电压约1.1兆伏，通过超快速脉冲方式释放。

关键部件：低成本触发系统成功将所有放电级同步为单一相干脉冲，这是实现完整系统性能扩展的核心要求。

LeChien介绍道："我们的脉冲驱动惯性聚变方法，建立在劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火装置（NIF）取得点火突破的基础上，以及桑迪亚国家实验室Z装置所验证的脉冲驱动惯性聚变基本原理之上。我们是在已有科学基础上，围绕其构建一套高效、模块化的系统。"

他强调："同样重要的是，我们的系统从设计之初就以低成本量产为目标，而非作为一次性研究设备进行定制开发。其核心构建单元是由可工厂化生产、可批量复制的零部件组成的脉冲模块。这种模块化思路，是我们实现可负担聚变电力路径的核心所在。"

在工作原理方面，LeChien解释说，该系统通过极快速、极强劲的电脉冲来产生聚变能量："我们将电能储存在电容器组中，然后以精准定时的方式释放。脉冲产生的巨大电流流过一个装有聚变燃料的微型金属圆柱体，电流形成的磁场对燃料施加极强的压缩力，将其推至聚变条件。打个简单的比方：就像一道闪电——我们从普通电源中获取少量电能，将其转化为超快速脉冲，再用这个脉冲压缩燃料并释放聚变能量。"

公司还进一步阐述了其系统的多项优势：

经济性：Pacific Fusion的发电站将采用由常规材料制造的低复杂度部件建造，系统的模块化设计也为随着制造规模扩大而持续降低成本提供了清晰路径。

易维护性：系统可实现便捷、低成本的维护，无需长时间停机。模块化与简洁化设计使得单个部件可以隔离更换，同时不影响整体运行时间。

实用性：公司的发电站将利用成熟的常规电厂辅助系统，提供稳定、可调度的零碳电力，发电容量为每台机组100兆瓦至300兆瓦。

可扩展性：发电站可在任何地点部署，安全性高，且不受当地自然资源（如风能、太阳能或地热）或管道基础设施（如天然气管网）的限制。

Pacific Fusion表示，其系统的核心是脉冲模块——这是负责提供驱动聚变燃料达到聚变条件所需能量爆发的功能单元。每个模块的体积相当于一个标准集装箱，能够在约100纳秒的脉冲持续时间内输出超过1太瓦的峰值功率。在完整系统中，多个模块以精确协调的方式同步放电，压缩聚变靶标并产生能量。

公司近期公布了约为完整模块三分之一规模的缩比原型机测试结果，证明其"能够可重复地达到最终驱动聚变条件所需的性能指标"。在此基础上，公司目前的工作重心是在今年晚些时候交付完整规模的模块，并已开始在加州制造基地建设模块化批量生产线，计划年底前将产能扩展至新墨西哥州。

在谈及与其他聚变技术路线的差异时，LeChien指出："托卡马克和仿星器是稳态方法，它们通过将低压高温等离子体长时间约束来实现聚变，类似于炉子持续燃烧，通常依赖大型磁约束系统。我们的方法则截然不同——脉冲驱动惯性聚变系统无需激光或超导磁体，而是通过压缩小型靶标来释放能量，然后不断重复这一过程。这使我们能够走向模块化架构，驱动装置由可批量制造的部件构成。惯性聚变是迄今为止唯一已实现点火的聚变方法——NIF于2022年完成了这一突破。Pacific Fusion正在追求脉冲驱动惯性聚变，利用快速上升的高电流脉冲将小型燃料靶压缩至聚变条件。"

LeChien还介绍了系统在供应链方面的设计理念："我们从一开始就将避免依赖脆弱或稀缺供应链作为设计原则。模块主要由钢铁、铝、塑料、油和水等常见工业材料制成，这有助于我们扩展供应链、优化制造流程，并设计出可长期维护的系统。"

Q&A

Q1：Pacific Fusion的脉冲驱动惯性聚变技术与托卡马克等传统聚变方式有什么区别？

A：托卡马克和仿星器是稳态方法，需要将高温等离子体长时间磁约束，类似持续燃烧的炉子，通常依赖大型超导磁体。而Pacific Fusion的脉冲驱动惯性聚变则完全不同：无需激光或超导磁体，通过超快速高电流脉冲压缩小型燃料靶，在极短时间内达到聚变条件并释放能量，然后反复重复这一过程。惯性聚变也是目前唯一实现点火的聚变方法（NIF于2022年完成）。

Q2：Pacific Fusion目前取得了哪些具体的技术突破？

A：Pacific Fusion近期公布了关键技术里程碑：系统峰值输出功率超过440吉瓦，峰值电压约1.1兆伏，并通过超快速脉冲完成释放；低成本触发系统成功将所有放电级同步为单一相干脉冲。此外，约为完整模块三分之一规模的缩比原型机已验证可重复达到所需性能指标，公司计划今年晚些时候交付完整规模模块。

Q3：Pacific Fusion的聚变发电站在实用性和经济性上有什么优势？

A：Pacific Fusion的发电站采用常规工业材料（钢铁、铝、塑料等）制造，成本低、结构简单；模块化设计支持部件隔离更换，维护便捷、停机时间短；每台机组发电容量为100至300兆瓦，可在任意地点部署，不依赖风能、太阳能等自然资源或天然气管网，能提供稳定、可调度的零碳电力，兼容现有电网基础设施。