你是否想过，未来某一天，家里的电费账单可能会低到几乎可以忽略？甚至你的手机、电脑、工厂设备都将由“人造太阳”供能？

近期，美国核聚变能源公司Helion Energy宣布，将在华盛顿州建设全球首座商用核聚变发电厂，并计划在2028年开始供电。更引人关注的是，微软已经签下了首批核聚变电力的采购协议。

而在核聚变布局上，中国也在加速推进激光聚变和托卡马克技术，“东方超环”实验装置已刷新多项世界纪录，且已投资建设了超大规模核聚变研究基地CRAFT。这意味着，人类追逐了70多年的“终极清洁能源”——核聚变，正一步步从实验室走向现实。

到底什么是核聚变

核聚变是宇宙恒星内部能量的来源，本质上是让轻元素，如氢的同位素氘（dāo）和氚（chuān），在极端高温高压下，融合成更重的元素（如氦），并释放巨大能量的核反应。

相比之下，目前人类使用的核电站依赖的是核裂变（即重元素裂解），不仅产生放射性废物，还有一定的核事故风险。

核聚变的优势十分明显。它的能源密度极高——1吨海水中提取的氘，可提供相当于30万升汽油的能量，足够10个人用上一辈子。核聚变发电过程清洁无污染，不排放二氧化碳，几乎没有放射性残留。

过去几十年，核聚变一直被戏称为“永远还差20年”的技术，但Helion Energy的新突破或许正在打破这一魔咒。

核聚变电厂如何发电

目前，大多数核聚变实验采用托卡马克装置，利用强磁场约束高温等离子体，使其长时间维持在聚变条件下。但Helion Energy采用的是更激进的“场反转配置”技术，这简直是“极简黑科技”，不需要锅炉、不用烧水，而是直接利用磁场发电，发电效率高达95%（而传统煤电只有35%）。

这其中涉及两个关键环节。首先是极速点火——两团等离子体被加热到1亿摄氏度（比太阳核心还热），以160万公里/小时的速度对撞，可引发瞬时聚变，每次脉冲仅持续百万分之一秒，确保安全可控。其次是直接发电，释放的高能粒子通过磁线圈直接转换成电流，无须像传统发电站那样用蒸汽推动涡轮发电。

这项技术的突破，意味着核聚变电厂可以更加紧凑、模块化，甚至可能做到像集装箱一样运输，随时随地部署。

还能带来哪些变化

如果Helion Energy的计划成功，我们或许在不久的将来能看到第一批由核聚变驱动的AI数据中心、超级计算机，甚至未来的家用电力也可能来自这一技术。

随之而来的是电价的大幅下降。Helion Energy宣称未来电价可能低至1美分/度（约人民币7分/度）。想象一下，未来的电费账单可能只是如今的零头。

另外，核聚变或将终结长期困扰全球的能源危机——无论是石油危机，还是电力短缺问题，核聚变都能彻底解决，全球能源体系将被彻底重塑。与此同时，它还可能成为应对气候变化的重要抓手。核聚变提供的零碳基荷电力，结合海水淡化技术，既能减少温室气体排放，又能缓解全球性缺水问题。

当然，挑战仍然存在。由于核聚变燃料之一——氦-3储量有限，早期可能需要改用氘-氘反应，而这种反应会产生更多中子，考验材料的抗辐射能力。此外，社会接受度也是一个必须面对的问题，尽管核聚变比核裂变更安全，但“核”字依然让部分人感到担忧。

无论如何，核聚变的曙光已经出现，未来10年可能是决定人类能源走向的关键时刻。（作者系科幻作家）