620万美元种子轮加持，MIT 衍生公司开发桌面级聚变装置攻克氚短缺

MIT 衍生初创公司 Cambridge Heavy近日首次向外界展示了其正在开发的桌面级核聚变技术。该公司联合创始人兼首席执行官云凯（Yun Kai）表示："我们刻意打造了一个小型模块化反应堆。它非常微小，可以放在实验台上。因为体积小，一切都变得更简单。"

小型化的设计让 Cambridge Heavy 能够进行快速试验与迭代。云凯称，这种小型模块化特性"每天可以完成 50 到 80 次实验、50 到 80 次点火（shot）"。这些实验产生的数据将输入仿真系统，借助人工智能优化设计。

这种灵活的技术路线也吸引了投资者的关注。Cambridge Heavy 近期完成了 620 万美元的种子轮融资，由 Azolla Ventures 领投，Overlay、Neta Foundation、P3A、MassCEC 以及 Rothrock 家族参投。

在技术原理上，Cambridge Heavy 的聚变反应堆利用激光压缩燃料靶。但不同于其他惯性约束设计方案，Cambridge Heavy 尽可能减少引发聚变所需的激光器数量。

该系统使用两台主激光器来驱动点火。其中一台被分成多条光束线，以同心圆环的方式向燃料靶发射激光。这些激光环被精确计时，依次从外向内击中扁平的圆形燃料靶。最外圈先在被压缩目标内引发一道向内传播的压缩波；随后的激光环在恰当时机对这道波进行"助推"，进一步压缩燃料。

当冲击波抵达靶心时，另一台激光向靶体发射，产生热量并生成磁场。在适当的压强与温度条件下，聚变发生。云凯称，该设计以相对较低的激光功率就能产生高压强。

据公司官网技术资料，其具体实现方式为：将高斯激光脉冲经光束整形光学转换为直径与延迟可调的环形光束；通过空间与时间光束整形赋能"Kidder 压缩"；并以超快激光实施"快点火"使温度达到聚变条件；靶体采用纳米结构增强激光耦合，并通过磁化实现 α 粒子约束。公司称，该方案相较美国国家点火装置的压缩效率高 400 倍（10 GPa/mJ），并采用可换装包层，未来可生产氚以外的同位素。但以上介绍为理论化说法，尚未经独立验证。

这一概念源自 MIT 化学家 Keith Nelson 的实验室。研究人员原本利用激光脉冲在极端条件下研究材料；随着压强不断提高，他们意识到自己正在逼近可实现聚变的条件。

Cambridge Heavy 计划用大约十年时间，将这一概念发展为一座发电站，但这需要放大设计规模。云凯表示，未来的发电站将比目前的台式原型更大，但不会像其他聚变发电站那样庞大，并将验证该技术能否产生足以支撑一座电站的能量。

在此之前，Cambridge Heavy 计划先用其小型化装置生产氚。氚是一种稀有的氢同位素，当今几乎所有在建的聚变发电站都将使用它。目前氚的价格约为每克 3 万美元。

每座发电站对氚的需求量并不大，每年仅以克计，但这种物质极为稀缺，目前全球存量仅约 25–30 公斤。近期一项研究预测，若无新增来源，聚变产业到 2054 年将面临约 28 公斤的短缺。按当前价格计算，这相当于约 8.4 亿美元的氚。

聚变初创企业正在设计燃料系统，力争让反应堆在氚供应上基本实现自给，但仍可能偶尔需要补充。云凯表示，这一过程可能需要长达 10 年，而这也为 Cambridge Heavy 在推进发电站的同时，提供了多年的潜在收入来源。

据公司官网介绍，其平台依赖现货激光与光学设备、无需定制，整机可在洁净室组装；相较托卡马克装置基建需求更低，单台为台式规模、整厂占地可小至一个仓库，并可通过并行扩展 1 条、10 条或 100 条产线来匹配市场需求；公司还称其硬件供应商与创始团队均不涉及出口管制清单国家。