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2026年核聚变成绩单:四项私营成果、一个公共项目,以及大量未竟之事

2026年2月至7月,四家私营聚变公司拿出了可测量的硬件成果。法国南部耗资220亿美元的公共项目ITER,仍在为2020年发现的缺陷付维修账单。

科学解释郑雪莉发布: 2026年9月27日6 分钟阅读资料来源 4
2026年核聚变成绩单:四项私营成果、一个公共项目,以及大量未竟之事

2026年的聚变能源研究分成两条线。私营装置在短时间内接连创下首次。全球最大的公共资助反应堆,则继续消化六年前发现的缺陷带来的成本。这一落差就是今年的故事。

先看Helion。这家公司位于华盛顿州埃弗里特,2026年2月13日宣布,第七代Polaris原型机成为首台展示出可测量氘氚(D-T)聚变的私营聚变装置,等离子体温度达到1.5亿摄氏度。按公司新闻稿的说法,这两项都是私营聚变行业的首次。Polaris于2024年底开始运行。Helion表示,它今年1月成为首台、也是目前唯一一台使用D-T燃料运行的私营装置。温度这个数字之所以重要,在于它超过了什么:Helion自家第六代Trenta原型机创下的1亿摄氏度纪录。

在聚变行业内部,1亿摄氏度被视为商业相关装置的门槛温度。Helion表示会继续提高Polaris的温度,以证明它能稳定运行在氘-氦-3燃料上。这是它打算在商业运营中使用的燃料。

验证了什么,由谁验证

Helion的新闻稿中附有外部评审者的评论。Ryan McBride是惯性约束聚变与脉冲功率专家,曾在桑迪亚国家实验室担任部门经理,也在密歇根大学任教授。他说自己审阅了诊断数据,认为D-T聚变以及超过13 keV、即1.5亿摄氏度的证据令人振奋。美国能源部科学办公室聚变能源科学副主任Jean Paul Allain表示,Polaris的数据显示出强劲进展。他还说,要让聚变并入电网,需要能够快速迭代设计与测试的技术路线。

另外,Helion表示已于2025年7月在华盛顿州马拉加开工建设其首台商业装置Orion,目标是为微软向电网输送聚变电力。这是建设层面的说法,不是运行结果。档案中也没有给出Orion的发电量数字。

Thea Energy走的是另一条路。2026年5月27日,这家位于新泽西州卡尼的公司宣布完成1亿美元B轮融资,由US Innovative Technology Fund领投,General Innovation Capital Partners、Linse Capital等一批投资方参与。Thea正在商业化仿星器。这种磁约束设计把复杂性从精密机械制造转移到软件定义的控制系统,并使用可大规模制造的平面磁体阵列。公司称,这样一来设计就简化了。

该公司称,它建造并运行了全球首个能够产生商业仿星器系统所需复杂磁场的超导磁体阵列,并获得了美国能源部对其Helios预概念设计里程碑的认证,成为首个获此认证的获奖者。新资金将用于在新泽西州北部增设第二座磁体制造设施,并支持大型一体化仿星器Eos的选址与建设。Thea表示将在今年晚些时候为Eos选定场址,并将团队规模扩大一倍。

直接转换,以及随之而来的限定条件

Realta Fusion的成果是四项中最有明确边界的。2026年6月19日,该公司与威斯康星大学麦迪逊分校合作,在威斯康星高温超导轴对称磁镜装置上展示了将等离子体动能直接转换为电能。它称这是商业聚变公司首次用聚变等离子体做到这一点。该转换器替换了WHAM端环组件上的中心圆盘,利用静电势使从磁镜损失锥中逸出的带电粒子减速。

该公司对规模说得很清楚:这个由三层网格构成的单级原型机在约100伏电压下抽取数安培电流,够点亮几只灯泡。Realta也直白说明了自己没有证明什么。这既不是净发电的演示,也不是聚变产生能量的大规模转换。它说这些里程碑将在未来的装置上追求。WHAM只使用氘运行,因此直接转换的大部分能量是公司输入的电力,而不是聚变能。

本着“先让它能用,再让它好用”的理念,现在轮到我们把在WHAM上做到的事情,扩展到未来装置的多千瓦乃至多兆瓦能力。

这种谨慎的背景是算术。Realta指出,在第一代氘氚电站中,80%的产额以高能中子形式出现,20%以带电α粒子形式出现。只有带电部分能被直接捕获,其余要经过热循环。该公司认为直接转换最终可以覆盖系统自身的输入功率需求。但那是设计目标,不是测量结果。

与之相对的是ITER。CNET在2026年5月报道,位于法国南部的国际热核聚变实验堆估算成本为220亿美元。它的设计目标是用保持比绝对零度高几度的超导磁体,把等离子体约束在1.5亿摄氏度,比太阳核心热十倍。2020年发现了热屏蔽层管道的裂纹,同时还遇上焊接变形和疫情干扰,导致项目延期数年,并需要追加50亿美元用于维修。

ITER首席战略顾问Laban Coblentz直白地描述了这项合作:中国和俄罗斯愿意与美国和欧洲,加上韩国、印度和日本合作,这要么是天才之举,要么是疯狂之举。为ITER等离子体行为建模的科学家Javier Artola表示,该项目由公共资金支持,属于全世界的知识。ITER协议有30多个国家参与,每个成员国都能获取由此产生的科学成果。

这些成果中的规律

把2026年的成果放在一起看,私营聚变正在狭窄而可核查的里程碑上推进:一个温度、一种燃料、一轮融资、一个抽取安培级电流的转换器。它们都不是净电力。Helion的D-T实验是其测试计划中的一步,目标是另一种燃料。Thea的Eos尚未选址。Realta的转换器是原型机,所在的装置并不以电站规模燃烧聚变燃料。

与此同时,ITER在做私营部门做不到的事:它建设共享供应链,并公开物理学成果,从而降低其他所有人的风险,正如CNET的报道所指出的。ITER每解决一个问题,初创公司就少一个问题。代价以数十年和数十亿美元计,而维修账单已经公开。

所以,2026年聚变能源研究成果的诚实成绩单是这样的:真实的硬件、真实的诊断、真实的资金,还没有人宣称拥有可运行的电站。私营公司走得快,因为小装置上失败代价低。公共项目走得慢,因为它必须在30多个政府面前一次性大规模成功。两者都必要。两者都还没完成。

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资料来源

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  1. 01Helion Achieves New Fusion Energy MilestonesEN
  2. 02A look inside ITER, the world's largest fusion energy projectEN
  3. 03Thea Energy Raises $100M Series B Funding to Build Scalable Fusion Power PlantsEN
  4. 04A Fusion First: Realta Demos Direct Energy ConversionEN

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本内容由编辑部在人工智能辅助下制作完成。

郑雪莉

郑雪莉

科学与健康

郑雪莉负责FLASH24科学与健康版块,日常从论文预印本、期刊官网和机构通报中抓取信息,只盯数据来源和实验设计是否站得住。她习惯把每项统计数字与原始数据集交叉比对,遇到百分比先算清分母再决定是否采用。她常联系一线研究人员核实细节,也会在日历上标记大型队列研究的发布节点,提前比对不同团队的结果。私下她学材料物理,还自己架望远镜观测,这让她对测量误差和观测条件格外敏感。她有一条硬规矩:样本量、利益冲突或方法说明缺一项,稿子就不发。

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