核聚变能源领域的初创公司正在扩大与美国国防部门的合作,明显回归核聚变研究与国家安全应用之间的历史联系。与此同时,这一转变发生在企业最终试图实现向电网供电之际,但它们正面临气候技术风险投资资金放缓,以及核聚变反应堆开发成本大幅上升的问题。
核聚变与国防之间的联系并非新鲜事。几十年前,这一领域的一部分便已形成,当时物理学家在冷战期间探索与热核武器相关科学知识的民用用途。此外,美国政府下属的国家点火装置(National Ignition Facility)在2022年完成了一项重要的核聚变实验,并且已经支持国家安全应用超过25年。
国防融资开辟额外路径
核聚变公司需要长期融资,以开发激光系统、燃料材料、实验设施和发电站。因此,国防公司或政府机构作为合作伙伴加入,并不只是研究合作,也可能在气候融资轮次变得更加困难之际,为这一行业提供替代性资金来源。
这里日益增长的国防需求与无人机有关。传统防空系统最初主要用于应对有人驾驶飞机,而这类目标比无人机更大、数量也更少。在一些情况下,这造成了攻击与拦截成本之间的巨大差距;大约十年前,美国曾使用一枚价值300万美元的爱国者导弹,击落一架价值约200美元的消费级无人机。
激光武器是可能改变这一局面的路径之一,因为它们能够快速开火,运营成本也相对较低,并且依靠发电机、反应堆或舰载发动机提供的电力,而不是使用一枚价格高昂且只能发射一次的导弹。对于正在开发激光驱动反应堆的核聚变公司而言,拥有高能激光系统使其成为国防部门的潜在合作伙伴。
Xcimer与RTX的合作
专注于激光核聚变的Xcimer公司宣布与RTX达成合作并获得其投资,RTX旗下包括国防公司Raytheon。根据协议,Xcimer将获得来自RTX Ventures的融资,而RTX则开始研究将该公司的激光器用于自身用途。
总部位于丹佛的Xcimer运营着其所称的全球最大的私营部门拥有的激光系统。该公司计划利用这一系统,通过激光轰击燃料靶并将其压缩,直至原子发生聚变并释放能量,从而开发发电站。不过,目前的Phoenix系统的功率比商业电站所需功率低一个数量级,这意味着该系统具备能够吸引国防部门兴趣的能力,并不等于它已经拥有可投入使用的发电站规格。
Pacific Fusion与核安全机构
这一动向并不局限于Xcimer。上个月,Pacific Fusion宣布与国家核安全管理局(NNSA)签署谅解备忘录,就高能量密度核聚变实验开展合作。该公司还开始在新墨西哥州建设实验设施,地点靠近桑迪亚国家实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室。
该设施的主要目标,是证明Pacific Fusion的设计能够产生多于其消耗的能量。但该公司表示,该设施也将服务于国防应用,因为其中的核聚变反应将比政府目前用于核武器实验的反应强大得多。Pacific Fusion联合创始人兼首席技术官Keith LeChein表示,该设施在这一国防领域具有用途。联合创始人兼首席运营官Carrie von Muench则说明,国防应用从一开始就已纳入公司的考量。
实际发生了什么变化?
这一靠拢表明,未来核聚变公司可能不再仅依靠电力市场为早期开发阶段提供资金。同样的技术,尤其是激光器和高能量密度能源,可同时服务于民用和国防目标。国防融资可能加快建设仅凭气候行业难以商业化融资的设施和开展实验。
但现有事实并不能证明这些合作将迅速促成商业核聚变电站,或形成可随时投入使用的激光武器。Xcimer与RTX的协议包括投资以及对潜在应用的探索,而Pacific Fusion与NNSA的谅解备忘录是合作框架,并非宣布部署防御系统。此外,Phoenix目前的功率与发电站要求之间的差距表明,工程道路仍然漫长。因此,目前最重要的变化是核聚变公司周围的融资基础和合作伙伴发生了改变,而不是已经实现商业发电或完成国防转型。