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中国和美国正在竞相创造第一个电网规模的核聚变能源。在美国几十年的领导下，中国正在迎头赶上，投入了两倍的资金，并以创纪录的速度建设项目。
核聚变通常被称为清洁能源的圣杯，每公斤燃料产生的能量是传统核裂变的四倍，是燃烧煤炭的四百万倍，没有温室气体或长期放射性废物。据Ignition Research称，如果一切按计划进行，到2050年，这个市场将至少达到1万亿美元。
只有一个大问题。 麻省理工学院核科学与工程教授Dennis Whyte说：“目前宇宙中唯一可用的聚变发电厂是恒星。”。
1952年，美国首次大规模使用聚变技术进行氢弹试验。在此后的七十年里，世界各地的科学家一直在努力利用聚变反应发电。
当氢原子达到足够高的温度，它们融合在一起，形成一种被称为等离子体的过热气体时，就会发生聚变反应。理论上，在这个过程中释放的物质可以转化为巨大的能量，但等离子体很难控制。一种流行的方法是使用强大的磁铁来悬浮和控制托卡马克内部的等离子体，托卡马克是一种金属环形装置。另一种使用高能激光，指向胡椒粒大小的燃料颗粒，迅速压缩并内爆
2022年，美国在劳伦斯利弗莫尔国家点火设施（NIF）实现了历史性的首次聚变点火，产生了净正能量。在这里，前置放大器模块在激光朝向国家点火设施的目标室时增加了激光能量。
根据聚变行业协会的数据，自那以后，美国聚变初创公司的私人投资已从2021年的12亿美元飙升至80多亿美元。在国际汽联的40家成员公司中，有25家位于美国。随着大型科技公司寻找满足人工智能数据中心日益增长的电力需求的方法，由裂变而非聚变产生的传统核能的投资大幅增加。亚马逊、谷歌和Meta签署了一项承诺，到2050年将全球核能增加两倍
国际汽联首席执行官安德鲁·霍兰德表示：“如果你关心人工智能，如果你关心能源领导力……你必须对核聚变进行投资。”。“如果美国不带头，那么中国就会带头。”
金钱、规模和速度虽然美国拥有最活跃的核电站，但中国是新项目之王。 尽管在美国率先采用该技术近四十年后，中国的第一座反应堆破土动工，但中国现在建造的裂变发电厂比其他任何国家都多。
中国在21世纪初加入了核聚变行业，比美国晚了大约50年，当时它与30多个国家一起在法国的国际热核实验反应堆聚变大型项目上进行了合作。但ITER此后遭遇了重大延误。这场竞赛在各个国家之间展开，但美国私营部门仍处于领先地位。据国际汽联称，在全球80亿美元的私人聚变投资中，有60亿美元在美国。
Commonwealth Fusion Systems是一家诞生于麻省理工学院的初创公司，从比尔·盖茨、杰夫·贝佐斯和谷歌等公司筹集了近20亿美元的资金。 总部位于华盛顿的Helion从Open AI的Sam Altman等投资者那里筹集了10亿美元，并与微软达成了一项雄心勃勃的协议
到2028年将聚变能输送到电网。谷歌支持的TAE Technologies已融资12亿美元。TAE Technologies的首席执行官Michl Binderbauer说：“谁拥有基本上丰富的无限能量……就能影响你想到的一切。”。“如果落入坏人之手，这是一个可怕的想法。”
在公共资金方面，中国遥遥领先。 据能源部聚变能源科学办公室称，据报道，北京每年为此投入15亿美元，而过去几年，美国联邦政府用于聚变的资金平均每年约为8亿美元。
唐纳德·特朗普总统在他的第一个任期内加大了对包括核聚变在内的核能的支持，在前总统乔·拜登的领导下，这一支持仍在继续。目前尚不清楚在联邦大规模缩编的情况下，特朗普第二任期的核聚变资金将是什么样子。
美国参议员和核聚变专家在2月份发表了一份报告，呼吁提供100亿美元的联邦资金，以帮助美国保持领先地位。 但在反应堆规模方面，美国可能已经失去了领先地位。一般来说，占地面积越大，反应堆加热和限制等离子体的效率就越高，从而增加了获得净正能量的机会。
2025年1月11日的一张卫星图像显示，中国绵阳的一个大型核项目似乎包括四个激光舱，指向一个大约足球场大小的安全壳圆顶，大约是美国国家点火聚变设施的两倍大。行星实验室PBC
Planet Labs向媒体提供的一系列卫星图像显示，2024年中国正在迅速建造一个巨大的新激光聚变基地。CNA公司的Decker Eveleth说，发生聚变反应的密封圆顶大约是美国激光聚变项目NIF的两倍大。国际汽联的霍兰德表示，中国的核电站可能是聚变-裂变混合核电站。
霍兰德说：“聚变-裂变混合体本质上就像复制炸弹，但作为一个发电厂。它永远不会起作用，永远不会在美国这样的地方飞行，因为那里有一个决定安全的监管制度。”。“但在像中国这样的政权中，住在隔壁的人说什么并不重要，如果政府说我们想这样做，我们就会这样做。”
中国现有的国家托卡马克项目EAST一直在创造纪录，在过去的几个月里，它与法国的WEST项目齐头并进，在反应堆内实现了有史以来最长的等离子体封闭，尽管这是一个比净正能量更小的里程碑。
另一个由国家资助的中国大型项目CRAFT将于今年完工。中国东部耗资7亿美元、占地100英亩的核聚变园区还将拥有一个名为BEST的新托卡马克装置，预计将于2027年完工。
霍兰德表示，中国的CRAFT似乎遵循了数百名科学家在2020年发布的美国计划。 他说：“国会没有采取任何行动来花钱将其付诸行动。”。“我们发表了这个东西，然后中国人去建造了它。”
美国聚变创业公司Helion告诉媒体，一些中国项目也在复制其专利设计。Helion创始人兼首席执行官David Kirtley表示：“特别是在中国，我们看到国家机构投资于公司，然后复制美国公司的设计。”。
人力和材料中国迅速推出新的核聚变项目之际，美国的努力主要集中在升级现有机器上，其中一些机器已经使用了30多年。
TAE的Binderbauer说：“没有人想研究旧恐龙。”他补充说，新项目会吸引更多的人才。“有点人才外流。”
21世纪初，国内聚变研究的预算削减迫使美国大学停止研发新机器，并派研究人员在包括中国在内的其他国家的机器上学习。
Commonwealth Fusion Systems的联合创始人兼首席执行官Bob Mumgaard说：“我们没有建造新的，而是去了中国，帮助他们建造了自己的，心想，‘哦，那太好了。他们会有这个设施的。我们会非常聪明的。’”。“好吧，那是个大错误。”
根据日经亚洲的一份报告，中国现在拥有的聚变专利比其他任何国家都多，聚变科学和工程博士学位的数量是美国的10倍。宾德鲍尔说：“西方的劳动力资源有限，所有公司都在争夺。”。“这是一个基本约束。”
2024年12月在马萨诸塞州德文斯组装的联邦聚变系统SPARC托卡马克计划于2027年使用超导磁体实现聚变点火。
英联邦聚变系统除了人力，聚变项目还需要大量的材料，如高功率磁体、特定金属、电容器和功率半导体。Helion的Kirtley表示，该公司最新原型Polaris的时间表完全取决于半导体的可用性。
中国正在采取行动，垄断其中许多材料的供应链，这与它如何主导太阳能和电动汽车电池类似。
Kirtley说：“中国在先进材料开发方面的投资是美国的十倍。”。“这是我们必须改变的事情。”
总部位于上海的聚变公司Energy Singularity在一份声明中告诉媒体，它“无疑”受益于中国的“高效供应链”。6月，Energy Singularcy表示，在开始设计托卡马克装置仅两年后，它就在创纪录的时间内成功创造了等离子体。
这距离实现电网规模的商业聚变发电还有很长的路要走。Helion的目标是在2028年成为第一。Commonwealth宣布了位于弗吉尼亚州的工厂，计划在2030年代初将第一座核聚变发电厂ARC投入使用。
麻省理工学院的怀特说：“尽管第一批可能在美国，但我认为我们不应该为此感到安慰。”。“终点线实际上是一个成熟的融合产业，正在生产供世界各地使用的产品，包括在人工智能中心。”
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