Pacific Fusion 正在新墨西哥州建设一座新的核聚变设施，旨在攻克商业化聚变发电的关键瓶颈，即实现“设施净能量增益”——让整个电厂产生的能量超过其运行所消耗的能量。通过一种独特的脉冲电技术，该公司计划在 2030 年前达到这一里程碑，并力争在 2030 年代中期运营商业发电厂，从而正式加入这场激烈的清洁能源竞赛。
攻克商业化的关键瓶颈
长期以来，核聚变领域面临一个核心挑战：没有任何实验装置能够实现 设施净能量增益 (net facility gain)，也就是产生的能量足以抵消整个设施的消耗。虽然有实验证明聚变反应本身可以产生能量增益，但这远不足以驱动整个电厂的设备。
“这是商业聚变发电迈出的巨大一步。据我们所知，美国还没有其他同类设施正在建设中。” — Carrie von Muench, Pacific Fusion 联合创始人兼首席运营官
Pacific Fusion 的目标非常明确：到 2030 年实现设施净能量增益，并在 2030 年代中期运营一座商业发电厂。
Pacific Fusion 的技术路径
该公司的技术核心是利用 强烈、精确协调的脉冲电流 产生磁场，挤压一个铅笔橡皮大小的燃料靶，直至其原子发生聚变。
- 电力脉冲系统： 整个装置由 156 个脉冲模块驱动，每个模块包含 32 个环形级，每级由 10 个“砖块”组成。
- 基本单元： 每个“砖块”由两个用于储存能量的电容器和一个用于释放能量的开关构成。
- 初步成功： 此前，一个三分之一规模的脉冲模块原型测试成功，在 80 纳秒内释放了 440 吉瓦的峰值功率，为建设示范设施扫清了障碍。
这座新的示范设施每天能进行数次“点火”，而未来的商业电厂则需要达到 每秒一次 的频率。
明确的目标与时间表
除了技术验证，新设施还将承担与国家安全相关的高产额聚变实验。其性能预计将远超现有设施。
- 能量输出： 每次脉冲预计产生约 100 兆焦耳的能量，大约是美国国家点火装置 (NIF) 的 10 倍。
- 战略意义： 联合创始人兼首席技术官 Keith LeChien 表示，这是为了确保美国在该领域的领先地位。
“这种设施在世界上任何地方都不存在。中国正在建造这类设施，而我们打算成为第一个交付它们的人。”
雄厚的资金与激烈的竞争
Pacific Fusion 成立于 2023 年，虽然是行业新秀，但已成为资金最雄厚的初创公司之一，通过基于里程碑的 A 轮融资筹集了超过 10 亿美元。这种融资模式使其能够进行长期规划，而不必每隔几年就为资金发愁。
然而，竞争也同样激烈。多家资金雄厚的初创公司也在为同样的目标而努力，包括：
- Commonwealth Fusion Systems
- Helion Energy
- Proxima Fusion
- Inertia Enterprises
这些公司都希望在 2030 年代中期或更早 将聚变发电厂接入电网，一场关于未来能源的竞赛已经全面展开。