核聚变是无限清洁能源那么我们什么时候能拥有它？ - 彭博社

劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火设施目标区。摄影师：达米恩·杰米森/劳伦斯·利弗莫尔国家实验室/AP

科学家们试图理解——并模仿——太阳产生能量的方式已有几个世纪。但在地球上重现核聚变面临一系列技术挑战。这涉及到在一个产生超过一亿摄氏度的温度的过程中合并原子，并建造一个能够承受这些温度 并且 产生比其消耗更多的能量。

联邦聚变系统首席执行官鲍勃·穆姆加德在麻省理工学院攻读博士学位时开始研究这些技术问题。CFS就是在这项工作中发展起来的。“我们知道，如果你能建造非常强大的磁铁，就可以将其置于商业可行的领域，”穆姆加德在本周的 零 播客中告诉阿克沙特·拉提。

彭博社绿色菲律宾希望在2032年前使核电厂投入运营黑石集团看到亚洲基础设施在人工智能繁荣中的增长储能在中国绿色能源转型中占据中心舞台飓风海伦在袭击佛罗里达时增强力量在超过20亿美元的投资支持下，CFS现在正朝着实现长期以来的核聚变梦想迈进。拉提与穆姆加德坐下来讨论支撑公司方法的科学，以及他为何认为该行业才刚刚起步。

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## 零

一家20亿美元核聚变初创公司的内部故事

36:34

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阿克沙特·拉提00:00:00

欢迎来到零。我是阿克沙特·拉提。本周：一种不同类型的太阳能。

核聚变是一种现实——这就是太阳产生能量的方式。但试图在地球上复制太阳的做法，温和地说，这一直是一个挑战。很长一段时间，核聚变作为一种能源一直处于科幻小说的领域。人们可以想象为跨越行星甚至银河系的文明提供动力。但将其带回地球，面对我们当前的气候困境，聚变能源也可以提供无排放的无限能源。这难道不是很好吗？

幸运的是，在经过50多年的尝试后，有一些成功的消息可以报告。在短暂的实验中，科学家们能够从聚变反应中产生比最初投入的能量更多的能量。现在只需要有人在大规模上做到这一点——而且有数十家初创公司正在努力实现这一目标。

最有前途的之一是CFS，或英联邦聚变系统。这家初创公司的首席执行官鲍勃·穆姆加德在麻省理工学院开始了他的工作，他与研究等离子体科学的研究人员合作。他们设计了一种名为SPARC的反应堆，这可能成为第一个产生的能量超过其消耗的规模化反应堆。CFS现在已经筹集了超过20亿美元的风险投资——这比任何其他聚变初创公司都要多。显然，投资者在押注，如果CFS成功，将会有巨大的回报。具体来说，如何实现呢？好吧，为了找出答案，我在6月的突破能源峰会上与鲍勃进行了交流。我们讨论了聚变背后的科学，CFS的贝果形反应堆或托卡马克是如何工作的，以及公司将如何利用筹集到的数十亿美元。

阿克沙特·拉提 00:02:27

鲍勃，欢迎来到节目。

鲍勃·穆姆加德 00:02:28

很高兴来到这里。

阿克沙特·拉提 00:02:30

即使是那些对核聚变一无所知的人每天也能从中受益。太阳是最大的核聚变反应堆。如果我们能在地球上复制这个过程，我们就可以拥有无限的能源。我们实际上在大约100年前开始思考这个问题。那么让我们从核聚变的历史开始吧。

鲍勃·穆姆加德 00:02:53

是的，基本上人类自古以来就观察太阳，他们想知道，这到底是怎么回事？在我们甚至还没有理解原子核是一个概念之前，人们就认为，“太阳一定是在燃烧木头，对吧？”你可以计算一下，假设“如果太阳……”——我们在1500年代就弄清楚了太阳有多重——你说，“好吧，如果太阳在燃烧木头，它大约在5000年前就会燃烧完。”所以这对每个人来说实际上是个大问题，因为科学家们说，“这些东西不可能是古老的，它们一定都是5000年前的，太阳早就该燃烧完了。”所以有一个大问题：太阳怎么还在？一旦你发现这些东西是古老的，比如地球是古老的，化石和恐龙等等，你就会想，“那么是什么在驱动星星？”直到1920年左右，才有了一系列的发现。首先，我们发现了原子的构造，它们有一个原子核，然后你也有了E=mc^2。

阿克沙特·拉提 00:03:51

著名的爱因斯坦方程，说明能量和质量可以相互转化。

鲍勃·穆姆加德 00:03:57

没错。然后有一个叫阿瑟·爱丁顿的人——我们现在在英国——一个英国人，天文学家，他意识到他们刚刚在太阳中发现的氦，只有在太阳中，像是四个氢，但稍微轻一点。他凭空推测，纯粹是推论，星星内部一定在将氢结合成氦并将质量转化为能量，如果他们这样做，那就能解释星星为什么可以是古老的。不仅如此，还可以是数十亿年的古老。

阿克沙特·拉提 00:04:35

如果你开始构建一个周期表，这不是一个坏假设——第一个元素是氢，第二个元素是氦。氢只有一个质量单位，氦是四个质量单位。你会想，为什么会有这么大的跳跃？

鲍勃·穆姆加德 00:04:51

是的，你可以查看并计算出来，他在一篇七页的论文中做到了这一点，并发表了它。果然，他的结果非常准确。论文甚至说，“如果我们能在地球上做到这一点，我们将能够解决一大堆问题。”

阿克沙特·拉提 00:05:06

因此，在接下来的100年里，理论转化为一些实际工作。我们现在理解的是，要在地球上复制太阳所做的事情，我们需要稍微不同的方式。这个氢质量的温度必须比太阳核心的温度高10倍。因此，太阳的核心温度是1500万摄氏度。你需要大约1亿或1.5亿摄氏度才能在地球上实现。当然，在这个温度下，你必须做一些事情来将其保持在一起，因为你加热东西，它会蒸发，变成你无法控制的东西。因此，你必须将其保持在一起。只有这样，你才能将这些原子和从氢转变为氦的核融合在一起。所有这些都需要大量的能量。已经进行了一些反应，但地球上只有一个设施曾经从该系统中获得的能量超过了输入的能量。因此，在我们了解你的公司做什么之前，你能否向我们讲解一下我们可以使这种反应发生的主要方式？

鲍勃·穆姆加德00:06:22

对。所以我们刚刚跳过了大约100年的工作，我们意识到，哦，好吧，那就是反应。我们在地球上确认了这是在30年代和50年代的反应，我们计算出，哦，如果你想在地球上做到这一点，你需要把它全部保持在一起，你需要非常非常好地绝缘。然后我们在50年代和60年代建造了机器来进行猜测和尝试，结果发现这比我们想象的要困难得多，因此我们不得不制造大型计算机。我们意识到，可能有几种方式可以将其保持在一起。所以如果你需要达到正确的条件，实际上正如你所说，热，像一亿度，足够密集，并且绝缘以免它冷却得太快。

阿克沙特·拉提00:07:06

或者不会太快地烧掉周围的一切。

鲍勃·穆姆加德00:07:08

是的，实际上，如果它变得太热并接触到周围的东西，那只会使它冷却，因此这是一个双刃剑。如果你需要达到这些条件，有几种物理力可以用来做到这一点。结果发现，你可以大致将所有不同的达到这些条件的方法分为第一类，两条分支，还有一些介于两者之间的东西，但主要是两个极端。其中一个是你可以使用磁场，因此你基本上可以使用磁场构建一个瓶子，它可以有不同的形状。

阿克沙特·拉提00:07:40

优点是你不需要接触它。

鲍勃·穆姆加德00:07:42

是的，所以磁场基本上就像一个力场，虽然不完全是，但你基本上构建了一个磁瓶，所以没有材料接触它。然后另一种方法就是让它发生得如此之快，以至于它无法摆脱自己的方式。所以你制造一个脉冲，发生得如此之快，以至于在燃料、等离子体、氢气在移动之前，它就反应了。

阿克沙特·拉提00:08:07

就像是从360度同时向某物发射子弹。所以中间的东西就被压缩了。

鲍勃·穆姆加德00:08:18

是的，没错。它被压缩，被压缩，然后发生聚变，因为你达到了条件，然后聚变将燃料转化为能量，所有这些发生得如此之快，以至于你不需要绝缘，它就在一瞬间发生。

阿克沙特·拉提00:08:35

所以CFS，英联邦聚变系统，你的公司，进行磁聚变，但实现能量输出大于输入的事情是惯性聚变。你能给我们讲讲那个多次做到这一点的设施，以及地球上唯一的设施吗？

鲍勃·穆姆加德00:08:55

没错。所以所有这些聚变方式，核心都是相同的基本物理学。实际上，这种物理学来自爱丁顿，关于反应如何发生的核物理学，然后是关于如何拥有这些非常热的物质状态的等离子体物理学。如果你把某物从固体融化成液体，再从固体蒸发成气体，那么如果你不断输入能量，你就会得到气体转变为等离子体，而这就是星星和所有物体所处的状态。所以这意味着所有事物的基础科学就是这些领域，核物理学和等离子体物理学，它们只是应用这些科学的不同方式。而设施NIF，已经实现了输出功率大于输入功率，它的方式是它取了一个非常非常小的颗粒，里面有燃料，处于气体状态，并且它使用了。

阿克沙特·拉提 00:09:46

我们说的有多小？

鲍勃·穆姆加德 00:09:48

大约2毫米，就像针尖的顶部。是的，它使用了一个微小的颗粒，然后用192个世界上最大的激光器，以十亿分之一的精度对准这个颗粒并压缩了这个颗粒，压缩了几百倍。所以微小的颗粒被压缩了。

阿克沙特·拉提 00:10:12

所以你的2毫米颗粒变成了0.002微小毫米？

鲍勃·穆姆加德 00:10:17

微小，是的，可能还会更多，我记不清确切的——这些都在论文里。他们在同行评审中发布了所有内容，这正是应该做的。当那发生时，它会被压缩，温度升高，密度增加，温度上升，整个过程会发生融合的爆炸，所有的一切都发生得非常快。

阿克沙特·拉提 00:10:35

对，这就是微毫纳秒。

鲍勃·穆姆加德 00:10:38

是的，纳米，像纳米级别。因此，当你计算激光器对颗粒施加了多少能量，然后测量融合能量的输出，并将两者相除时，你就得到了增益。

阿克沙特·拉提 00:10:56

对，这几乎是在阿瑟·爱丁顿发表论文100年后发生的。因此，经过100年，我们能够证明这可以在地球上实现，但我们所能证明的只是我们可以产生足够的能量来加热一杯咖啡。

鲍勃·穆姆加德 00:11:13

对。

阿克沙特·拉提 00:11:14

现在你的公司想要这样做，以便能够产生可以接入电网的电力，并且你想在2030年前做到这一点。

鲍勃·穆姆加德 00:11:23

对，所以这里有几件重要的事情。首先，NIF从来不是为了成为一个发电厂而设计的，它是为了证明科学是有效的。因此，从这个意义上说，它产生了多少能量并不重要。它达到了正确的条件，事情按照计划进行，这就是重大成就——科学是有效的。现在的步骤是如何将这种经过验证的科学转化为实际应用。在这100年里，我们的性能速度大约比摩尔定律快了15个数量级。这是个大事。现在我们处于一个临界点，可以开始考虑如何使其变得实用。所以如何使其不仅仅是几次能量输出，而是超过10的输出，如何使其不仅仅是兆焦耳而是吉焦耳，以及如何使其连续运行，使得工厂能够产生兆瓦。这些都是工程技术挑战。我们在英联邦聚变系统所尝试做的就是在一个设施中展示你可以应对这些挑战。

阿克沙特·拉提 00:12:31

你们是通过磁聚变来实现的。那么请详细讲讲这是什么，以及CFS的做法。

鲍勃·穆姆加德00:12:38

在磁聚变中，你使用非常强大的磁铁构建这个磁瓶，可以容纳等离子体。等离子体是带电的，因此会对磁场产生反应，事实上，这就是北极光如此美丽的原因。结果发现，如果你构建正确形状的磁瓶，最简单的形状就像一个甜甜圈，像一个贝果，你可以使用强大的磁铁，形成一个等离子体的贝果，而这个等离子体的性能，包括它的温度、密度和绝缘性，将与磁场的强度的四次方成正比。因此，它非常依赖于磁铁的强度。我们知道这一点是因为我们已经建造了大约150台这种甜甜圈形状的机器。它们被称为托卡马克，源于苏联的发现，他们在60年代真正弄清楚了这些机器，然后在70年代世界各地都开始建造。

阿克沙特·拉提00:13:37

如果美国人早些时候做过，也许它们会被称为贝果反应堆。

鲍勃·穆姆加德00:13:42

是啊，谁知道呢。但当时确实是一个很酷的故事，我们正处于冷战时期，聚变是大家都同意一起努力的事情，因为这太难了。到那时我们已经努力了大约40年，感觉进展比我们想要的慢，让我们一起合作。因此，聚变一直是解密的，一直是开放的。苏联制造了这台机器，他们称之为托卡马克，突然间温度达到了1000万度。他们测量到的温度是1000万度，世界都不敢相信。因此，他们派遣了来自英国的科学家，带着刚刚发明的激光，去测量这个新奇设备在苏联的温度。

阿克沙特·拉提00:14:30

显然，这是一种我们从未经历过的温度。我们甚至不知道温度计应该是什么样子才能实际测量它。因此，你还得发明一个温度计。

鲍勃·穆姆加德00:14:39

是的，他们去测量，结果果然是1000万度，而1000万度的阈值至今仍然是判断聚变理念的重要阈值，那时这是一个巨大的飞跃。他们在同行评审的期刊上发表了这项研究，大家都觉得哇，太棒了，重大突破。我们有这些托卡马克，它们可以变得很热，世界上建造了很多托卡马克。我们在70年代和80年代看到的是一堆性能越来越高的托卡马克，但由于这个磁场，它们在如何提高性能方面有些力不从心，因为遇到了磁铁的限制。而解决这个问题的另一种方法就是把它们做得更大。

阿克沙特·拉提00:15:23

没错，这就是世界上最大的核聚变实验的背景。它叫做ITER，正在法国建设，已经花费了200亿欧元，仍然没有完成。

鲍勃·穆姆加德00:15:38

对，最终它变得如此庞大，以至于你知道，你学到了很多，你说，我只能接触到某种磁场，因为磁铁技术。我可以解决科学方程，它说我得把它做得大，像办公楼那么大。因此，这将是昂贵的，让全世界的政府聚在一起，记住我们一直在公开进行聚变，我们会把它做成一个像CERN那样的大型科学项目，你出去试图建造这个巨大的聚变机器。结果发现，这比任何人想象的都要花更长的时间，也比任何人想象的要贵。一部分是技术问题，很多是组织问题，你可以想象一个“科学的联合国”——这是一个棘手的情况。因此，他们正在建设过程中，持续延迟。这是个问题。

阿克沙特·拉希 00:16:27

而博士生鲍勃想：你们知道吗，伙计们，这太过分了。我们应该做一个小版本的这个，让这个反应实际上能够工作。这就是CFS的诞生吗？

鲍勃·穆姆加德 00:16:39

不，差不多。但其中准确的部分是，我们知道如果你有更好的磁铁，你可以让它小得多。这是一个根本不具争议的想法，麻省理工学院的人和德国、英国的人都在研究这个，所以我们知道这是一个可能性，但我们没有技术。而改变的是，在大约2010年左右，我们突然有了一种材料科学，一种实用的超导体，你可以开始考虑，哦，我可以制造非常强大的磁铁，一种新一代、新类别的非常强大的磁铁，如果我这样做，我知道我可以让那些聚变机器，那些托卡马克小得多。这就是支撑CFS努力的真正基础，至今仍然是CFS内部的基本技术。

阿克沙特·拉希 00:17:32

使你能够让这些托卡马克变小的磁铁被称为高温超导磁铁。现在这些是很多词，但超导是自我解释的，导体是携带电流的东西。当它们携带电流时，通常会以热量的形式损失一些电能，因为电子在电缆中流动时会有阻力，然后你可以通过将阻力降低到零来使其成为超导体。这是通过将温度降低到接近零来实现的。但这并不好，因为达到接近零的温度需要大量能量，所以如果你想要更多的能量输出，那就是个坏主意。因此，他们提出了高温超导体，它们不是绝对零度，但仍然相当冷，对吧？

鲍勃·穆姆加德00:18:26

哦，是的。在80年代，他们发现了这一点，这完全是通过实验发现的，我的意思是这根本没有被预测到，就像与爱丁顿相反。

阿克沙特·拉提00:18:36

等等，为什么会这样？因为你知道有一个导体，它有电阻。为什么你不能推测在某个时刻可能会有零电阻呢？

鲍勃·穆姆加德00:18:45

结果发现，你需要那种非常特定类型的材料作为导体，它具有一些量子机械效应。所以这些效应不是经典的，会使得电阻为零，并且是完全为零，不是接近零，而是从有限且实际上相当高的电阻降到零。

阿克沙特·拉提00:19:04

所以它从某种牛顿科学转变，然后打破它，进入爱因斯坦科学。并且说，是的，这只是实际运行这种材料的新方法。

鲍勃·穆姆加德00:19:15

当他们发现这一点时，一个名叫海克·昂尼斯的人发现了这一点，并因此获得了诺贝尔奖。所以这正是发生的事情，你因为材料而转向量子力学，并且它是冷的，突然之间它就是一个超导体。这个限制是它需要非常冷，通常是几度开尔文，几度接近零。但他们在80年代发现的是，有一种新类型的材料，人们甚至没有想到它会是超导体，而它在大约80开尔文时就是超导体。这是一个巨大的突破。他们称之为高温超导体，并且在发现后的第二年获得了诺贝尔奖。

阿克沙特·拉提 00:19:51

80开尔文大约是零下200摄氏度。

鲍勃·穆姆加德 00:19:55

开尔文大约是你可以用液氮做的事情。所以这就像是高中物理，演示课堂的温度。

阿克沙特·拉提 00:20:02

你拿一朵玫瑰，把它浸入液氮中，然后把它拿出来，然后砸碎，它就会碎成几块。

鲍勃·穆姆加德 00:20:10

没错。冰淇淋球。

阿克沙特·拉提 00:20:12

所以高温超导体是在80年代被发现的，你实际上是在2020年代才开始建立你的公司。

鲍勃·穆姆加德 00:20:21

对，发现一种材料是一回事，使这种材料变得实用又是另一回事。因此，高温超导体的研究人员实际上是在弄清楚，我该如何生长这种材料？我该如何将其制成电线？它是超导体，所以你需要电线，直到2010年左右，你才能看到这种材料的电线有任何可观的长度，并且接近于制作实用物品所需的质量。因此，直到我们看到这一点，我们才意识到，哦，现在我们可以在这种材料上构建磁技术，同时继续发展这种材料。这确实是我们开始为CFS奠定基础的时期。

阿克沙特·拉提 00:21:06

这是什么材料？

鲍勃·穆姆加德 00:21:07

这种材料叫做稀土钡铜氧化物。但它实际上是一种晶体，是一种陶瓷，像硅计算机芯片一样生长，大部分是铜、钡和氧，它有掺杂，通常是微量的稀土元素铕。而且当你很好地生长这种晶体，几乎完美时，它在冷却时会成为超导体。但对我们来说，重要的不仅仅是它的高温，实际上这并不是那么重要。重要的是所有其他超导体都有一个限制，当它们处于磁场中时，磁场会破坏量子力学效应，因此如果它们处于磁场中，特别是当磁场过高时，它们就会停止成为超导体。因此，在这里你试图构建一个电磁铁，一根产生磁场的线，它通过产生磁场来限制自己。这意味着你有一个硬限制，你基本上只能构建大约10特斯拉的磁铁。

阿克沙特·拉提 00:22:13

所以是一种自我破坏的材料。

鲍勃·穆姆加德 00:22:15

是的，如果你想建造世界上最高的磁场，这可不是个好事。但高温超导体还有一个特性，就是它们是高磁场超导体，它们没有这个限制，量子力学是不同的。一旦你意识到这一点，你就可以立即说，哦，如果我有一堆这种材料，然后我想出了很多其他技术，我就可以构建非常非常强的磁铁。

阿克沙特·拉提 00:22:43

因此，基于这一点，CFS 现在是仅有的几家筹集了数十亿美元的气候科技初创公司之一。这对气候科技初创公司来说是一笔巨款——对微软来说不是，但对气候科技初创公司来说，确实是一笔巨款。很少有初创公司需要这么多资金才能达到商业可行性。那么在我们讨论你打算如何花这笔钱之前，告诉我们，你是如何说服那些支持能够真正实现商业化并希望从这些想法中获得回报的私人投资者的，而不仅仅是科学工作的？

鲍勃·穆姆加德 00:23:27

没错，所以在这一点上，我们知道聚变一直是个大事。如果你有聚变电厂，那可能会是一个巨大的商业，这可以是一个与石油行业规模相当的商业，对吧，巨大的商业。我们知道从科学上讲这是可能的，虽然还没有实现，但从科学上讲是可能的。我们知道如果你能制造出非常强的磁铁，你可以把它做得更小，这将使其进入商业可行的领域。基本上，你有一个价值500亿美元的信念声明，政府们相信如果你能建造它，托卡马克和国际热核聚变实验堆（ITER）就会成功。而现在突然间，你有了这种材料，它将所有这些都放在了类似于SpaceX的规模和工程等的可及范围内。

阿克沙特·拉提 00:24:11

没错，所以如果ITER是NASA，CFS就是SpaceX。

鲍勃·穆姆加德00:24:17

是的，当然人们已经将其简化为此。我不一定会这么说，但其他人这样说过。因此，所有这些汇聚在一起，它在麻省理工学院，都是经过同行评审的，并且形成了一条非常简单的路线图。去构建那种磁铁技术，展示它的有效性，去建造一个能产生大量能量的托卡马克，输出的能量大于输入，利用我们已经知道的科学，然后基于那台机器去建造发电厂。这是一条可消化的、可证伪的、可同行评审的路径。这是我们在公司成立之前就一直走的道路，至今已经走了大约10年。通过这一点，你可以查看并说，‘好吧，在每个执行阶段，进展如何，团队是否真的在做他们所说的事情？’到2021年，我们已经筹集了2亿美元，我们从麻省理工学院分拆出来，组建了一个团队，并展示了那种磁铁技术，证明它可以扩展，我们设计了聚变托卡马克SPARC并进行了同行评审，完成了工程，找到了地点，弄清楚我们将如何建造那台机器，这时我们筹集了18亿美元去建造它。现在我们大约完成了一半的建设。

阿克沙特·拉提00:25:40

建造它是什么样子的？

鲍勃·穆姆加德00:25:45

嗯，它很大，虽然比国际热核聚变实验堆（ITER）小，但你仍然需要建造一个工厂来制造那些磁铁。所以我们有一个运行三班的工厂，里面有数百人，制造以前根本不存在的超磁性磁铁，基于多次获得诺贝尔奖的材料。你必须做到这一点，你必须找到一个地方让你这样做，因此我们在波士顿郊外的一个旧军事基地拥有50英亩的土地。在那个工厂的地点，我们有一个聚变原型发电厂，建筑是为了容纳聚变机器而建的，在那里，我们还没有开始组装，我们正在准备开始组装一个托卡马克，我们之前建造过150个，但从未有过这么强大的，也从未有过这些磁铁。因此，它看起来像一个大型建设项目。它看起来像一个大型工程项目，像一个制造项目，我认为这实际上就是气候技术在大规模下的样子。

阿克沙特·拉提 00:26:55

所以你在等待这个笑话的落地，这就是核聚变，伟大的想法，它是未来，它总是在未来。然后你会说，哈哈，我们让它发生了。

鲍勃·穆姆加德 00:27:10

我们会去说，看看，出现在这个地方，按下一个按钮，从一个构建了地球上所有原子的反应中产生大量热量，这个反应为太阳提供能量，并且和一个快速建造的团队一起，在一个有蓝图的工厂里做到这一点。我们认为这非常强大。

阿克沙特·拉提 00:27:30

但是你不仅仅是要进行聚变反应，你还要在那个设施中将其转化为能量，并且你将在2030年前做到这一点。

鲍勃·穆姆加德 00:27:39

所以那个设施将会进行聚变反应，它会产生大量热量，因此我们不会将其转化为电力。但如果我们将其转化为电力，这基本上意味着将热量转化为蒸汽并驱动蒸汽涡轮，如果我们用现成的东西做到这一点，那么那个设施就能够出售一些电力，但我们没有展示这些部分。

阿克沙特·拉提 00:28:00

但是一个托卡马克反应堆，这个你正在建造的贝果形机器，将会产生热量。到目前为止，没有人展示过如何捕获所有这些热量，将其转化为蒸汽以产生能量。所以还有一步需要展示才能工作，对吧？

鲍勃·穆姆加德00:28:20

没错。但这一步是相当常规的，这一步是说，煤电厂会做的。它捕获热量并将其转化为蒸汽，然后将蒸汽转化为涡轮机，再转化为电力。因此，核聚变在这方面与其他煮水的方法并没有太大不同。

阿克沙特·拉提00:28:37

当然，但你想要建造的核聚变反应堆的整个要点是，它将持续产生热量。一个持续加热的装置需要将热量带走。因此，如果你没有准备好去做这一点，无论你是否想将热量转化为电力，你都无法持续运行这个反应堆。

鲍勃·穆姆加德00:29:01

是的，所以我们现在正在建造的那个，我们会短时间运行，因为它会变热，而你无法以产生热量的速度将热量带走，基本上它太小，无法带走热量。但我们有并行的努力，比如说这就是如何带走热量，这些是相当常规的。

阿克沙特·拉提00:29:19

那么我们什么时候会有一个实际产生电力的CFS工厂？

鲍勃·穆姆加德00:29:24

这是里程碑中的下一个部分。所以我们现在要做的是建造一台机器，完成真正的聚变特定部分，并以一种方式进行，这就像是工厂如何运作的快照。

阿克沙特·拉提00:29:36

那什么时候会准备好并开始进行呢？

鲍勃·穆姆加德 00:29:39

我们认为大约在2027年会准备好。所以现在我们大约完成了一半的建设，到2024年底我们将开始制造部件，2025年我们将开始组装所有部件，主要设备将安装在建筑物内，2026年我们将开始启动支持聚变机器的各个子系统，最终在2026年和2027年进行聚变反应，并在2027年第一季度实现输出的能量大于输入的能量。所以与我们以往在聚变领域的进展相比，这是一个非常快速的时间表。这是一个巨大的努力，但CFS的团队正是为了这样的挑战而存在。之后的下一步是做同样的事情，但规模更大，产生更多的能量，但在参数上非常相似。然后将其放置在一个能够将热量转化为蒸汽、转化为电力并出售电力的地点。这就是我们的下一台机器，我们称之为ARC。

阿克沙特·拉提 00:30:44

那还需要多少十亿呢？

鲍勃·穆姆加德 00:30:47

这将需要与我们已经筹集的金额相似的资金。

阿克沙特·拉提 00:30:50

大约是20亿美元。

鲍勃·穆姆加德 00:30:51

是的，差不多，你知道的。

阿克沙特·拉提 00:30:53

ARC反应堆发电的目标日期是什么时候？

鲍勃·穆姆加德00:30:59

所以我们想要这样做。所以在2030年代初期。这很大程度上取决于我们何时开始，这又取决于一些事情，比如说，我们对SPARC有多自信？我们是等到完成所有SPARC再开始，还是提前开始一点？我们是等着获得更多结果再说？你必须弄清楚一个开始日期，还有建造需要多长时间。这也是我们构建SPARC的原因之一，我们正在了解需要多长时间，面临哪些挑战，供应链是什么样的，成本是多少，收据，以及实际科学如何运作。

阿克沙特·拉提00:31:39

休息后，核聚变初创公司是否太多？如果你喜欢这一集，请花一点时间在Spotify、Apple或现在的YouTube上对节目进行评分和评论。这有助于其他听众找到这个节目。

阿克沙特·拉提00:31:55

根据一个统计，现在有50家核聚变初创公司。它们总共筹集了大约60亿美元，这意味着CFS单独筹集了大约三分之一。核聚变初创公司是否太多了？

鲍勃·穆姆加德00:32:13

我认为你看到的是一个不断增长的生态系统。在那些统计中，许多公司旨在建造发电厂。就像你认为CFS是什么，我们会把CFS视为一级集成商，我们就像福特。但福特从像ACDelco这样的人那里购买零件，这些零件不仅用于福特，也用于雪佛兰。因此，我们现在开始在核聚变中看到这些二级供应商的出现。继续使用汽车类比，有人制造高端汽车以适应那个市场，皮卡和轿车，你在核聚变中也看到了这一点。你会看到，好的，你能否制造一个非常小的核聚变机器，一个仅仅产生热量的核聚变机器，一个可能在科学上更具投机性的核聚变机器，也许是下一代的。因此，虽然有很多，但当你实际拆分它们时，你会说，我们的好主意用完了吗？没有。我们完成建造新的核聚变机器了吗？我认为我们永远不会完成。但这是一个生态系统吗？是的，你可以开始看到一个生态系统的出现，最终在一个有核聚变产业的世界中，这是一个独立的产业，这是一个重要的产业，它是一种资产类别。因此，我的技术历史观点是，不，这感觉是正确的。

阿克沙特·拉提00:33:37

是的，我的意思是我们把它放在气候时间线上，这引发了一系列问题，比如如果你在2035年之前建造它，到2050年你能建造一百个，或者如果需要的话能建造一千个，因为我们想要清洁的稳定电力，而且我们想要很多。但如果从物种的角度，从一个有智能生物的星球的角度来看，你会想要给他们核聚变能量，那将非常有用。不管他们面临什么问题，拥有无限清洁能源的机会是非常有用的。

鲍勃·穆姆加德00:34:13

没错，如果你考虑技术，而我们现在正坐在一个关于创新和气候的会议上。技术的疯狂之处在于，一旦你拥有它并了解它，它就会自行发展，并且可能比我们想象的更快地扩展。我真的怀疑，当亨利·福特在制造T型车时，你知道，T型车之前就有汽车，我相信会有人怀疑，哦，你知道，这将以20%的速度增长。我是说，T型车的生产在10年内以100%的速度年复一年增长。如果你在气候方面做到了这一点，在任何气候技术上，不仅在10年内解决气候问题，而且基本上会导致一个完全不同的文明。这就是技术的酷之处，以及你可以拥有像聚变这样的技术，它基本上使用一种全新的过程在我们基本上制造的机器中，这就是为什么这是一个智力上和广泛开放的领域，非常酷。

阿克沙特·拉提 00:35:15

谢谢你，鲍勃。

鲍勃·穆姆加德 00:35:16

好的，谢谢。

阿克沙特·拉提 00:35:26

感谢您收听《零》。现在是本周的声音。

[嗡/哔声]

阿克沙特·拉提 00:35:36

这是来自一个聚变反应堆内部的声音，不是在CFS，而是在另一个名为Zap Energy的核聚变初创公司，我两年前访问过那里，他们也在竞相将聚变能接入电网。如果你喜欢这一集，请花一点时间在Apple Podcasts和Spotify上给节目评分或评论。与朋友或喜欢科幻小说的人分享这一集。你可以通过[email protected]与我们联系。《零》的制作人是米西莉·拉奥。彭博社的播客负责人是赛奇·鲍曼，谈话节目的负责人是布伦丹·纽南。我们的主题音乐由Wonderly创作。感谢突破能源提供录制这一集的空间。特别感谢基拉·宾德里姆和莫尼克·穆利马。我是阿克沙特·拉提。很快再见。