总部位于华盛顿州埃弗雷特的聚变能源公司 Helion 于 2026 年 2 月 13 日宣布，其第七代原型机 Polaris 是第一个私人开发的聚变装置，用于演示可测量的氘-氚 (D-T) 聚变，实现了 1.5 亿摄氏度的等离子体温度。这两项成就对于民用聚变工业来说都是首次。
Helion 将于 2024 年底开始运营北极星，并于 2026 年 1 月成为第一个也是唯一一个使用氘氚燃料运行的私营部门。此次的1.5亿度是第6代Trenta创下的1亿度新纪录。
该公司将继续进行测试，以实现商业运营中使用的氘-氦 3 燃料的最佳温度。位于华盛顿州马拉加的第一座商业工厂 Orion 将于 2025 年 7 月开始建设，计划向微软输送电力。
从： 
Helion 实现了新的行业首个聚变能源里程碑，加速商业聚变之路
【编辑部评论】
要了解Helion的公告，您必须首先了解其技术方法的独特性。目前，世界范围内核聚变发展的主流方法是使用超导磁体将高温等离子体限制在称为托卡马克的甜甜圈装置中。法国正在建设的国际热核聚变实验堆(ITER)和美国联邦聚变系统公司(CFS)正在开发的SPARC都采用了这种方法。另一方面，Helion 采用「磁化惯性核融合（MIF）」基于完全不同的设计理念，其中大量等离子体（FRC：磁场反转配置）从沙漏形装置的两端以大约每小时 160 万公里的速度碰撞和压缩，创造出脉冲持续时间小于 1 毫秒的聚变条件。
另一个决定性的区别在于能量的提取方式。大多数聚变初创公司计划使用与传统热力发电相同的原理来发电，利用聚变反应产生的热量来产生驱动涡轮机的蒸汽。 Helion 跳过这一步，我们的目标是“直接能量回收”，即利用核聚变过程中等离子体膨胀的磁场变化，直接在线圈中感应出电流。该公司将这种机制比作电动汽车的再生制动，理论上可以保证更高的效率，因为它避免了热转换损失。
这种效率的影响是重大的。正如Helion自己官方解释的那样，如果95%的输入能量可以回收并再利用，聚变反应将超过输入能量。即使没有达到“科学收支平衡”，整个系统也可以产生净电力。据说会成为。事实上，在接受 TechCrunch 采访时，首席执行官 Kirtley 拒绝就实现科学收支平衡发表任何声明，他说：“我们更关注发电，而不是纯粹的科学里程碑。”这种方法是否真的有效，是业界争论的焦点。
最近公布的等离子体温度为1.5亿度，远远超过了商业聚变所需的最低阈值（1亿度），但据说Helion的最终目标更高，为2亿度。这是因为该公司计划在商业运营中使用的氘氦 3 燃料需要比典型的氘氚燃料更高的温度。换句话说，重要的是要明白，目前1.5亿度的气温只是最终目标的75%，而且我们仍在路上。
燃料的选择也值得注意。氘-氦 3 聚变释放出约 95% 的能量作为带电粒子，仅约 5% 的能量作为中子释放。这意味着与氘氚聚变相比，激活问题显着减少，从而带来了设备寿命更长和放射性废物更少等主要优点。然而，氦3是地球上极为稀有的物质。 Helion 有一个独特的计划，通过氘之间的聚变反应在内部生产氦 3，并在封闭的燃料循环中重复使用。这种燃料循环的示范也将是未来的一个重要技术挑战。
还要看竞争环境。 CFS 已筹集约 30 亿美元资金，并正在马萨诸塞州德文斯进行 SPARC 组装。已宣布将于 2026 年 1 月安装 18 个超导磁体中的第一个，目标是在 2027 年实现第一个等离子体。此外，2026 年 2 月，Inertia Enterprises 宣布进行 4.5 亿美元的 A 轮融资，1 月，据报道 Type One Energy 正在筹集 2.5 亿美元，导致整个行业大量资本涌入。
另一方面，谨慎的视角也是必要的。在 2013 年成立一年后的 2014 年进行种子轮融资时，Helion 预计在几年内实现能源净收益，但这一目标尚未实现。原定于 2024 年进行的 Polaris 净发电演示目前也尚未宣布。此外，将于2028年为微软供电的商用机器“猎户座”与实现这一里程碑的北极星是不同的设备，聚变反应堆本身的组装尚未开始。
在监管方面，Helion 具有重要意义，因为它是第一家获得监管部门批准拥有和使用氚的私营聚变公司。核聚变的商业化需要制定与常规核裂变反应堆不同的监管框架，此次批准或可作为先例。
这一消息的重要意义超出了单一里程碑的实现。一家私营公司，而不是国家项目或大学研究所，展示了使用氘氚燃料和1.5亿度等离子体温度的核聚变，这一事实表明，核聚变的商业化不再是科学上是否可行的问题，而是正在从科学上是否可行的讨论转向工程和经济可行性阶段。尽管目前尚不清楚该公司2028年的目标能否实现，但毫无疑问，开发聚变能源的竞赛肯定正在加速。
【术语解释】
重水素-三重水素（D-T）核融合
这是一种核聚变反应，使用氢、氘和氚两种同位素作为燃料。由于该反应发生在所有聚变类型中温度最低的情况下，因此许多聚变项目都采用了它。然而，氚是一种放射性物质，需要监管部门批准才能处理。
氘-氦 3 (D-He3) 聚变
它是一种使用氘和氦3作为燃料的核聚变反应。大约95%的能量以带电粒子的形式发射，只有5%以高能中子的形式产生，大大减少了活化和放射性废物的问题。另一方面，它需要比D-T聚变更高的等离子体温度（大约2亿度）。这是 Helion 计划在商业运营中使用的燃料。
FRC（磁场反转配置）
现场反转配置的缩写。这是一种等离子体本身形成闭合磁力线结构的约束方法。与托卡马克和仿星器不同，它不需要等离子体内部的物理结构，其特点是等离子体压力与磁压力（β值）的比率很高，约为1。这种高β特性使得用相对较小的磁场限制高压等离子体成为可能。 Helion 使用这种方法通过从沙漏形装置的两端碰撞和压缩 FRC 等离子体来创造聚变条件。
直接能量回收
这种方法利用核聚变产生的膨胀等离子体的力将周围的磁场推回，在线圈中感应出电流，直接获得电力。理论上，由于可以省略蒸汽轮机的热转换，因此可以预期高效率。 Helion 将此比作电动汽车的再生制动。
科学的盈亏平衡
从核聚变反应获得的能量超过启动反应的能量输入的状态。 2022年12月，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（NIF）首次实现了这一目标。 Helion声称，其高效的能量回收系统使其能够在不达到科学收支平衡的情况下产生净电力。
托卡马克
这是一种用环形（环形）磁场结构限制等离子体的核聚变装置。该方法研究历史最长，被ITER和Commonwealth Fusion Systems的SPARC所采用。
keV（千电子伏特）
它是等离子体物理学中用来表示温度的单位。 1 keV 相当于大约 1160 万摄氏度。 Helion 达到的 13 keV 相当于约 1.5 亿度。
[参考链接]
Helion能源官方网站（外部）
一家旨在利用 FRC 方法利用磁化惯性聚变发电的聚变公司。微软于 2013 年成立，计划于 2028 年进行电力传输。
Helion 能源 - 北极星（外部）
第七代原型北极星的技术详细信息页面。解释直接能量回收和 FRC 等离子体的机制。
Helion 能源 — 技术（外部）
官方页面展示了Helion磁化惯性聚变技术的整体情况。从加速、碰撞、压缩到能量回收。
联邦融合系统官方网站（外部）
一家核聚变公司正在与麻省理工学院合作建造托卡马克型 SPARC 反应堆。总共筹集了约 30 亿美元，目标是在 2027 年生产出第一批等离子。
国际热核聚变实验堆官方网站（外部）
涉及35个国家的国际热核实验堆项目。法国南部正在建造托卡马克型装置。
美国能源部聚变能源科学办公室（外部）
监督美国聚变能源研究的联邦机构。它还为私营部门运营里程碑式的融资计划。
[参考视频]
实现核聚变的新方法：Helion — 真正的工程
拥有超过 700 万订阅者的工程频道拥有 Helion 设施的独家访问权。将在全球首次发布第6代“Trenta”的视频，解释FRC方法的原理和直接能量回收的机制（将于2022年12月发布）。
[参考文章]
聚变初创公司 Helion 在 2028 年截止日期前夕遭遇高温 — TechCrunch（外部）
CEO独家专访。最终目标是 2 亿度，没有提及科学收支平衡，也没有提及竞争公司筹集资金数额的详细信息。
Sam Altman 的聚变初创公司 Helion Energy 等离子体温度达到 1.5 亿度——《财富》（外部）
重点介绍董事长奥特曼的参与以及公司的创立历史。他还提到了怀疑论者的观点和缺乏科学更新。
Helion 温度达到创纪录的 1.5 亿摄氏度——GeekWire（外部）
详细信息包括美国能源部副主任和密歇根大学教授的第三方验证评论。还提到诊断数据文件的准备。
Commonwealth Fusion Systems 安装反应堆磁体，并与 Nvidia 达成合作 — TechCrunch（外部）
CFS 宣布在 CES 2026 上安装第一块 SPARC 磁体。计划在 2026 年夏季之前安装总共 18 个 24 吨、20 个特斯拉磁体。
这家初创公司表示，距离其第一座核聚变工厂还有五年的时间。专家对此表示怀疑。 — 麻省理工科技评论（外部）
截至 2023 年，专家们的怀疑意见汇总。技术障碍和未公开的收支平衡被视为问题。
Helion Energy 业务细分和创立故事 — Contrary Research（外部）
系统地整理了创立、资助和技术发展的历史。记录2014年种子期的目标和政策变化。
[编者后记]
商业聚变能源会在我们有生之年实现吗？这项技术据说还需要 10 年的时间，但现在已经开始起飞。 Helion、Commonwealth Fusion Systems 和世界各地的初创公司正在以不同的方式追求同一个梦想。
如果核聚变成为现实，您的生活和工作会发生什么变化？如果我们能一起思考的话我会很高兴。