微軟剛剛簽署了一項令人瞠目結舌的協議，從核聚變發電站購買電力。核聚變，通常被稱為能源的圣杯，是一種潛在的無限清潔能源，科學家們在一個世紀的大部分時間里一直在追求它。

一家名為Helion Energy的公司認為，它可以在2028年前將圣杯交付給微軟。該公司宣布與微軟達成購電協議，將世界上第一臺商業聚變發電站接入華盛頓電網。目標是發電至少50兆瓦，這是一個小但重要的數量，超過了美國前兩個海上風電場目前的42兆瓦發電能力。

芝加哥大學理論物理學家Robert Rosner說：“我想說這是我聽過的最大膽的事情。在這類問題上，我永遠不會說永遠不會發生。但如果他們成功了，那將是令人驚訝的。”

專家們對世界何時可能出現世界上第一座核聚變電廠的樂觀估計從本世紀末到幾十年后不等。Helion的成功取決于在極短的時間內取得顯著突破，然后將其技術商業化，使其與其他能源具有成本競爭力。盡管如此，Helion并沒有感到不安。

Helion創始人兼首席執行官David Kirtley告訴The Verge：“這是一項具有約束力的協議，如果我們不能構建融合系統，將面臨財務處罰。我們已經承諾能夠建立一個系統，并將其商業化銷售給［微軟］。”

聚變系統是如何工作的？簡單地說，核聚變模仿了恒星產生自身光和熱的方式。在我們的太陽中，氫原子核融合在一起，產生氦并產生大量能量。

自20世紀50年代以來，科學家們一直試圖以可控的方式復制這一過程。（他們已經能夠以一種不受控制的方式復制它，也就是氫彈。）這與我們今天擁有的通過裂變或分裂原子釋放能量的核電站相反。裂變的一個主要缺點是它會留下不穩定的核，這些核可以保持數百萬年的放射性。聚變避免了放射性廢物問題，因為它本質上只是在創造新的氦原子。

通過核聚變發電的最先進嘗試包括向微小目標發射強大的激光束，或者依靠磁場用一種名為tokamak的機器限制被稱為等離子體的過熱物質。

Helion公司正在開發一種40英尺長的設備，稱為等離子體加速器，可將燃料加熱到1億攝氏度。它將氘（氫的同位素）和氦-3加熱成等離子體，然后使用脈沖磁場壓縮等離子體，直到聚變發生。

Helion聲稱，該機器最終應該能夠重新獲得用于觸發反應的電力，這些電力可以用來給設備的磁鐵充電。Kirtley說：“我們用電回收所有用于聚變的能量，這樣我們就可以建造更小、更便宜的系統，并且可以更快地迭代。”麻省理工學院工程學院杰出教授Anne White在給the Verge的電子郵件中表示：“這是一個令人興奮的發布，許多人都渴望看到更多的技術細節。”

弄清楚如何提高能源效率對于實現聚變發電至關重要。畢竟，你需要極大的熱量和壓力來迫使原子融合在一起。直到最近，研究人員還無法在不消耗比聚變反應實際產生的更多能量的情況下做到這一點。

Rosner說，如果無法生產商業數量的氦-3燃料，獲得足夠的氦-3可能是另一個巨大的挑戰。氦-3是一種非常罕見的同位素，用于量子計算和醫學成像。然而，Helion表示，它已經為一種通過在等離子體加速器中將氘原子融合在一起來制造氦-3的工藝申請了專利。核聚變的部分吸引力首先在于它可以在氫上運行，氫是宇宙中最簡單、最豐富的元素。

假設Helion能夠完成這一切，它仍然必須確保以一種負擔得起的方式做到這一點。它為消費者發電的成本需要與當今的發電廠、太陽能和風電場相當或更低。該公司沒有分享其在與微軟的購電協議中同意的價格，但Kirtley表示，該公司的目標是有一天將成本降至每千瓦時1美分。

Helion的資助者包括OpenAI首席執行官Sam Altman。微軟對OpenAI進行了數十億美元的投資，以促進其對ChatGPT等流行工具的開發。據《華盛頓郵報》報道，Altman是Helion的董事會主席和最大的投資者，可能參與了Helion與微軟的購電協議。Kirtley告訴The Verge，過去幾年，他的公司一直在與微軟的數據中心小組密切合作，以更好地了解他們的能源需求，并讓微軟適應其技術。

正如幾十年來核聚變的夢想一樣，我們將拭目以待。