Pacific Fusion于周二披露,其最新一代脉冲模块亚规模原型机已完成测试,并将作为公司规划中示范核聚变设施的关键技术基础。该示范设施预计将在今年夏季开工建设。
公司介绍,这一集装箱大小的原型机测试结果达到预期目标,触发了其A轮超过10亿美元融资中下一笔分期拨付资金的释放。具体金额未被披露。Pacific Fusion表示,公司采用分阶段解锁资金的安排,有助于围绕技术里程碑推进项目,被视为类似生物技术行业常见的融资模式。
Pacific Fusion联合创始人兼首席技术官Keith LeChien在接受采访时表示,这种融资结构使团队可以将主要精力投入技术研发和工程推进,而非持续筹资。
惯性约束聚变路径
Pacific Fusion正在开发惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion)技术。根据公司介绍,其设计中的聚变反应堆将配置156个脉冲模块,对位于聚变腔内的小型燃料靶施加强电流脉冲。电流在橡皮擦大小的燃料颗粒周围产生磁场,将其快速压缩至原子发生聚变,从而释放能量。
公司计划在示范装置中,通过这些脉冲模块实现装置发电量超过自身运行耗电量的目标。Pacific Fusion称,这一水平目前尚未有任何聚变设施实现。
在惯性约束聚变领域,迄今实现“科学盈亏平衡”(即聚变反应释放能量超过点火所需能量)的仅有美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(NIF),且该结果已被重复验证。NIF依赖大型高成本激光系统,而Pacific Fusion则希望通过大量成本较低的电气开关和电容器来实现类似目标。
公司表示,其方案依托数千个电容器和开关协同工作,产生时序精确、持续时间约100纳秒的强电流脉冲。技术难点在于确保电容器在精确时间点释放能量,否则燃料颗粒无法获得足够、足够快速的压缩能量,难以触发聚变反应。

原型机性能与模块结构
根据Pacific Fusion披露的信息,示范装置设计中每个全尺寸脉冲模块由32个圆形阶段构成,每个阶段环绕布置10个“砖块”(brick)。每个砖块内含两个用于储能的电容器和一个用于释放能量的开关。
此次完成测试的亚规模原型模块约为全尺寸模块的三分之一,包含9个阶段和90个砖块。公司称,该原型在约80纳秒内实现了440吉瓦的峰值功率输出。LeChien表示,这一结果满足公司向全尺寸模块放大并建设大型示范系统的技术要求。
在项目推进节奏方面,Pacific Fusion表示,尽管全尺寸脉冲模块仍在开发中,但在核聚变领域竞争加剧的背景下,公司不会等待全部模块定型后再启动示范设施建设。LeChien称,该设施计划于今年夏季正式开工。
目标从“科学盈亏平衡”直指“设施盈亏平衡”
Pacific Fusion称,其示范系统建成后,计划直接以“设施盈亏平衡”为目标,即示范装置整体产生的能量足以覆盖整个设施的运行需求,而非仅停留在单次实验层面的科学盈亏平衡。
LeChien表示,任何核聚变技术路线都需要跨越这一阶段,并将其视为核聚变领域的下一项重要里程碑。
公司补充说明,计划建设的示范装置不会配备蒸汽涡轮机,因此不构成完整意义上的发电厂。
