原子聚變長期以來一直被認為是清潔能源的最終來源,因為它比裂變具有所有優勢,裂變是近八年來為核電廠提供動力的過程。
更安全:不存在連鎖反應或危機。它不會留下持久的放射性殘留物。它將使用更便宜、更豐富的燃料,提供有吸引力的 24 小時無排放能源,有助於阻止氣候變遷。
現在,一家大型聚變新創公司決定,擊敗裂變的最佳方法可能是擁抱它。
Zap Energy 是一家九年前在華盛頓州埃弗里特成立的公司,週三表示,它已經開始開發一種小型裂變反應堆,這種反應器比現有的核反應器更便宜,建造起來也更簡單。
Zap 總裁兼聯合創始人 Benj Conway 在接受採訪時表示,Zap 不會放棄合併。裂變和聚變是相反的過程;第一個分裂原子,第二個使原子融合。康威說,儘管如此,工程上的共通性使 Zap 及其聚變反應器的特殊設計在裂變方面具有優勢。
此外,開發裂變反應器將為該公司提供獲得監管批准和建立商業安全標準的經驗,他說。當公司開始建造聚變工廠時,這種經驗將非常重要。
康威說,透過追求裂變,「我們將比其他方式更快地建造聚變發電廠」。 Zap 希望在 2030 年代初將其裂變反應器推向市場。
全國其他新創公司也致力於建造下一代小型裂變反應器。但它們都不是從融合開始的。
隨著資料中心的增多,電力需求不斷增加,川普政府正在鼓勵新建核電廠在滿足電力需求方面發揮重要作用。美國政府也支持聚變開發,一些聚變新創公司表示,他們的實驗設備產生的能量接近消耗的能量,這是聚變機器幾十年來一直未能實現的關鍵突破。儘管如此,大多數專家表示,核融合距離維持大規模電網還需要數十年的時間。
美國資金最充足的聚變新創公司 Commonwealth Fusion Systems 計劃在維吉尼亞州建造第一座發電廠,並於 2030 年代初期投入運作。 Helion Energy(與 Zap 一樣,總部位於埃弗雷特)正在華盛頓東部建造一座設施,據稱將於 2028 年為微軟供電。
大多數聚變機使用超強磁鐵或高功率雷射使等離子體中的原子結合並釋放能量。 Zap 正在研究一種更簡單的設備,一種透過向等離子體施加電力來實現聚變的設備。該公司希望,在沒有巨型磁鐵和雷射的情況下,其反應器將更小、建造成本更低。
Zap 的聚變反應器設計也為將裂變和聚變交織在一起的所謂混合核系統帶來了希望。康威說,該公司在裂變方面的工作應該有助於其未來開發混合動力。
據追蹤該行業的網站 Fusion Energy Base 稱,Zap 已從石油巨頭雪佛龍和殼牌、日本瑞穗銀行和比爾蓋茲創立的創投公司 Breakthrough Energy Ventures 等投資者籌集了 3.3 億美元。
近年來,Zap 的實驗設備已經突破了多個技術里程碑。 Zap 新任命的執行長 Zabrina Johal 表示:“合併工作進展順利,合併即將到來。”喬哈爾說,“但目前對核電存在巨大的需求”,該公司可以在繼續其核心使命的同時幫助滿足這一需求。
Zap 並不是第一家擁有副業的合併新創公司。有些賣磁鐵。其他則生產用於診斷和治療健康狀況的放射性物質。一家名為 Marathon Fusion 的新創公司表示,它已經開發出一種利用聚變反應器將汞轉化為黃金的方法。
聚變能源基地主任薩姆沃澤爾表示,這些努力並不一定表示聚變能源的前景正在減弱。他說,企業合併是一項巨大的挑戰,創造收入有助於公司獲得投資以資助研發。 “在某些方面,我認為這只是對投資者資金的負責任的管理。”
Zap 的首要目標是建造一座 10 兆瓦的裂變反應堆,足以為數千戶家庭供電。該公司的目標用戶包括遠端資料中心、物流倉庫和孤立的軍事基地,其設備可以在工廠製造並透過卡車、火車或貨機交付。
如今大多數核反應器都是用高壓水冷卻的,但 Zap 的反應器會使用液態鈉。這將使其能夠在更低的壓力和更少的屏蔽下運行,這將有助於更有效地冷卻。
麻省理工學院核子科學與工程教授 Jacopo Buongiorno 表示,許多開創性反應器技術面臨的挑戰是成本。他說,這些機器產生的能源可能非常昂貴,至少在最初是如此。
「確實,資料中心願意為穩定、無碳的電力支付更多費用,而核電就提供了這一點,」Buongiorno 博士說。 “但是還有多少呢?”










