微软签署了世界上第一个购买核聚变能源的协议。
该公司已同意从2028年开始每年从华盛顿州的Helion能源公司购买50兆瓦的能源。
几十年来，科学家和政策制定者一直把可控核聚变作为清洁能源的圣杯——按需发电，没有传统核能的放射性废物，也没有化石燃料的温室气体。
对清洁电力的需求减缓了气候危机，这有助于刺激该领域的投资和创新浪潮，目前该领域拥有数十家私营公司，仅2021年就有超过40亿美元的风险投资。
核聚变确实有好处。这种燃料“本质上是清洁的，本质上是安全的，并且有一天可以提供我们应对气候危机所需的大量电力，”参议员玛丽亚·坎特韦尔(D-Wash.)在宣布后的一份声明中说。
微软与helion的交易“证实了华盛顿州是世界领先的聚变能源创新和商业化中心。”
但微软与helion的交易也代表了对一个大胆命题的大笔押注:核聚变能源将比大多数专家预测的要早几年甚至几十年推向市场。
这一消息传出之际，核聚变初创公司正面临越来越大的压力，需要证明他们的方法是可行的。
接受《国会山报》采访的核聚变专家拒绝就Helion公司的具体做法发表评论，这仍然是一个严格保密的秘密。
电力研究所(EPRI)的核聚变专家安德鲁·索尔德(Andrew Sowder)说，在蓬勃发展的核聚变领域，该公司“对他们的信息非常保密——这是他们优势的一部分”。
麻省理工学院等离子体科学与聚变中心主任丹尼斯·怀特(Dennis Whyte)说，无论2028年技术要素能否实现，这一宣布都标志着核聚变行业的“一个市场里程碑”。
怀特领导着一个由私营部门资助的竞争性核聚变团队，该团队正在寻求一种更传统的核聚变途径:在被称为托卡马克的甜甜圈型反应堆中进行稳定的“燃烧”。
但他表示，微软收购helion的交易对该行业来说是个好消息:这是一个强有力的信号，表明一旦其他收购方案准备就绪，买家就会感兴趣。
他说:“这很重要，因为这表明世界需要什么，消费者需要什么。”
微软愿意承担这个赌注，因为它是一个永不满足的无碳电力消费者。
这家科技巨头在人工智能软件不断增长的计算需求和到2030年为其服务器提供无碳电力的承诺之间受到挤压。
该公司与Helion的交易只是其更大的电力需求中的沧海一粟——50兆瓦仅相当于该公司数据中心一年耗电量的10%左右。
但对Helion公司来说，这意味着注入了一笔资金，该公司可以利用这笔资金将他们的原型机推向发电厂的规模。
另一方面:现在发展商业核聚变的经济困境比大多数观察家想象的要快得多。
Helion的一位发言人在给国会山的信中写道，购电协议“是一份确定的合同”。“定价将按照市场价格。如果Helion错过了为微软供电的最后期限，Helion将面临经济处罚，这表明了该协议的强度。”
这是一个很大的赌注。几十年来，在政府资助的实验室里，科学家们一直试图通过使用磁场来模拟恒星破碎引力下可能出现的奇异物理现象，从而复制核聚变。
去年，劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National MD传媒MD0076老师家访在线观看 Laboratory)宣布，他们已经实现了点火:一种聚变反应，在这种反应中，输出的能量大于输入的能量。
但这只是通往一个更大目标的一小步，大多数核聚变方法都依赖于这个目标:将气体融合在一起，产生一种自我维持的反应，这种反应始终释放出比输入更多的能量——即使将设备的电力成本考虑在内。
传统的核聚变利用磁场来控制核聚变反应，这种反应是自我维持的，就像壁炉里的火一样。
核聚变反应被困在磁毯中，向容器内壁释放大量放射性中子，产生巨大的热量——这些热量可以用来烧开水，驱动电动涡轮机，就像在核电站或天然气厂一样。
Sowder说，麻省理工学院的研究小组也在使用这种方法，这种方法很有意义。中子是释放热量最简单的方法，而热电厂是一项高度成熟的技术——毕竟，社会建造热电厂已经有一百多年的历史了。
但是热反应带来了巨大的挑战——不仅仅是中子会使容器变得有放射性——尽管有重大的实验室里程碑，任何一种适合商业应用的自给自足的反应仍然有很长的路要走。
Helion首席执行官大卫·科特利告诉《国会山报》，他的公司将能够比其他公司更早地发电，因为该公司不关心创造一个稳定的、自我维持的反应。
“这是一个相当困难的物理问题”——而且他认为，只要你关心的是发电，这也是不必要的。
哎呦视频在线播放WWW手机版Helion的另一种方法建立在支撑现代世界的科学法则之一:麦克斯韦方程，或者说是磁场和电流是同一现象的两个方面的启示。
Helion的第六代北极星反应堆不是轰轰烈烈的火焰，而是由一系列小型爆炸或科特利所说的“聚变引擎”提供动力:在磁场中心进行一系列小型聚变反应。
每个反应都以循环的形式进行。首先，磁场会压缩一小团气体云，直到它们被迫融合在一起，从而导致不断扩大的聚变反应。
当强大的能量脉冲向包含它的磁场推进时，它会产生电流，为下一次压缩提供动力，并将多余的电力释放到电网中。
通过直接获取电能——不需要烧开水和旋转涡轮机——“我们已经能够建造比任何其他聚变方法都要小得多的聚变系统，”科特利说。
“这意味着你可以更快地建造它们，你可以学到更多，你可以更快地建造发电厂。”
EPRI的Sowder说，这种“直接能量转换”的想法代表了核聚变工业的“某种圣杯”。
Sowder补充说，考虑到他们所选择的燃料——氦-3的相对贫乏，这种高度的效率可能对Helion至关重要。氦-3是氦的一种轻形式(该公司的名字由此而来)，其能量密度远低于氘或氚，而氘或氚是大多数核聚变方法的动力。
Sowder说，由于燃料中可用的能量更少，Helion公司无法8888夜在沸水上浪费任何能量。
他把他们的方法比作“太阳能电池板:你知道，他们吸收阳光并将其直接转化为电能——这弥补了整个过程的极度低效。”
对于Helion来说，微软的资金注入对于将该团队开发的两条成功的研究路线整合成一个单一的功能发电厂至关重要。
Helion已经证明他们可以通过单个脉冲实现必要的物理特性，并且正在努力收紧驱动其引擎的周期。
科特利说:“我们希望从目前每10分钟运行一次的速度提高到每秒运行一次的速度，我们现在正在建造第一台大规模运行的机器。”
如果物理实验成功，Kirtley说，Helion的合作伙伴——微软和国家公用事业公司星座能源——将在把原型反应堆变成发电厂的过程中发挥关键作用，因为这些公司在建造反应堆方面有更多的经验。
这可以帮助Helion绕过他们的方法中一个矛盾的障碍:事实是，与更传统的聚变形式相比，他们建造的任何发电厂都将与目前在美国占主导地位的火力发电厂大不相同。
大多数核聚变工厂确实使用热力学循环来进行能量转换——几十年来，这一直是我们的主要关注点，对吗?”Sowder问道。
这意味着，不管是好是坏，Helion都将从头开始。
“除非——除非——再说一遍，他们能够利用其他技术，对吧?”这就是我处于黑暗中的地方，”索尔德说。“这就是创新的好处，对吧?”你拿了一些东西，然后以一种新的方式应用它。他们可能已经这么做了。”
