聚变元年：Helion、Realta与CFS公布具体里程碑

三家私营聚变公司公布了技术成果。综合来看，该领域正从纸面设计转向硬件测试。声明范围有限，注意事项真实存在，且均未实现聚变净发电。但发展方向的一致性颇为罕见。

最关键的数据来自Helion。其第七代Polaris原型机自2024年底开始运行。据公司新闻稿称，1月它成为首个且目前唯一使用氘氚燃料的私营聚变装置。它还达到了1.5亿摄氏度的等离子体温度，打破了其第六代Trenta装置保持的1亿摄氏度行业纪录。行业内通常将1亿摄氏度视为商用机型的门槛。这一纪录为私营装置设定了新标准。

Helion实际展示的内容

Helion的公告对后续步骤持谨慎态度。氘氚是过渡燃料，而非商用燃料。公司表示，将在Polaris中继续提高温度，以证明在氘-3He混合燃料上可靠运行。这是其商用电厂计划使用的混合料。这一区别很重要，因为D-T聚变大部分能量以中子形式产生，而D-He3原则上是非中子的，且更难点燃。公司未说明该计划何时结束。

Helion文章引用了两位外部研究人员。Ryan McBride是惯性约束聚变专家，曾在Sandia国家实验室和密歇根大学工作。他审查了诊断数据，认为D-T聚变及超过13 keV（即1.5亿摄氏度）温度的证据令人兴奋。美国能源部科学办公室聚变能源科学副主管Jean Paul Allain表示，Polaris计划展示了创纪录的温度和燃料混合带来的增益。

“我们认为，商业化聚变最可靠的路径是尽可能快地建造、学习和迭代，”Helion联合创始人兼CEO David Kirtley说。

自2025年7月起，Helion一直在华盛顿州马拉加建造其首台商用机型Orion。公司表示，该电厂将向电网输送聚变电力，供微软使用。它尚未公布首次发电日期。

此外还有资金和监管记录，公司将其与物理成果并列。根据公司新闻页转载的标题，Helion获得了华盛顿州新许可证，完成了其称为建设运营聚变电厂关键监管里程碑的步骤。公司完成了由Thrive领投的4.65亿美元G轮融资，估值近三倍增长至155亿美元。据GeekWire报道，其员工人数现超过800人，并已开设西雅图办公室。

Realta的直接转换演示及其局限

另一种里程碑出现在2026年6月19日。Realta Fusion与威斯康星大学麦迪逊分校合作，在威斯康星HTS轴对称镜装置上演示了直接能量转换。公司称，这是首次有商用聚变公司将聚变等离子体的动能直接转换为电力，而不是通过热循环传递。

按电厂标准，硬件相当简单。单级转换器配有三片网状网格，替换了WHAM端环组件的中心盘，通过静电势减缓从镜体损失锥退出的带电粒子。它在约100伏特电压下抽取数安培电流。用Realta自己的话说，这足以点亮几个灯泡。

Realta明确说明测试未展示的内容。这不是净发电演示，也不是大规模转换聚变产生的功率。WHAM仅运行氘，因此直接转换的大部分能量来自加热和维持等离子体的输入功率，而非聚变反应。Realta表示，在D-T等离子体中，若科学增益Qsci = 5，α粒子功率将等于维持等离子体运行所需的输入功率。那是未来的装置，不是当前的。公司将磁镜设计为泄漏变得有用的设计。带电聚变产物和杂质自然通过损失锥排出，保持燃料清洁，其能量可被回收而非排入热循环。Realta表示，其下一步是将转换器扩展至多千瓦，最终达到多兆瓦能力。

CFS押注同行评审

Commonwealth Fusion Systems采取了与硬件演示相反的公关路线。2026年6月4日，它在《等离子体物理杂志》特刊中发表了五篇同行评审论文，共有58位合著者，篇幅226页，阐述了其ARC电厂的物理基础。

核心设计参数是约1.1吉瓦聚变功率转换为400兆瓦净电力，持续输送至电网。CFS称这足以供应约28万个美国家庭。论文涵盖等离子体行为、排热和中断，以及将它们串联起来的概述。三分之二的合著者在CFS之外，机构包括查尔姆斯理工大学、KTH皇家理工学院、马克斯·普朗克等离子体物理研究所、Neural Concept和加州大学。

CFS的论点是ARC是SPARC的直接延伸。SPARC是其在马萨诸塞州组装的托卡马克，旨在演示净聚变能量，即Q大于1。公司此前已签署Google为首个商业客户，Eni为另一客户，选定弗吉尼亚州作为Fall Line聚变电厂站点，并申请将ARC电厂接入PJM互联电网。

ARC概念设计总工程师Alex Creely在CFS帖子中表示，论文阐述了他所称的可能是首个具有商业相关性的聚变电厂现实物理设计点。首席科学家、概述论文第一作者Jon Hillesheim表示，ARC的分析与建模工作流程比SPARC在可比阶段更为成熟。

公众基准：尚未有人超越

所有这一切都对照ITER，这个位于法国南部的公共资助国际项目。CNET在2026年5月报道，该机器估计成本220亿美元，设计用于容纳1.5亿摄氏度的等离子体，比太阳核心热十倍，使用超导磁体，温度仅比绝对零度高几度。

ITER经历了多年延迟，并在2020年发现热屏蔽管道裂缝后，额外承担了50亿美元维修成本，还有焊接变形和新冠疫情干扰。其首席战略顾问Laban Coblentz告诉CNET，该项目已成为立场不同国家合作数十年的典范。建模ITER等离子体的科学家Javier Artola将其描述为属于世界的公共资助知识。

私营公司受益于这种开放性。ITER解决的每一个问题都是私营聚变公司无需自行解决的问题，成员国也能获得科学访问权。这也是为何上述私营里程碑应被视为步骤而非终点。Helion有待完成的燃料计划。Realta有待扩展的转换器。CFS有待点燃SPARC，然后ARC才有意义。

另一个值得注意的项目，若仅就范围而言：2025年12月发布的GitHub仓库Driftmap，将计算机图形烟雾模拟中的涡旋粒子流图适配到托卡马克等离子体边缘湍流。其基准测试声称峰值保持率为69.5%，而Arakawa有限差分基线为68.3%，能量误差分别为20.2%和22.0%。这是模拟工具，不是反应堆，作者直言高电阻耦合仍需更小时间步长或IMEX方案。但这展示了该领域方法扩散的范围。