近日，美国激光聚变能源初创公司 Xcimer Energy 宣布，已获得总额 1 亿美元的 A 轮融资。
Xcimer 官网显示，该公司计划将本轮融资用于其位于美国科罗拉多州丹佛市的新工厂。为推进开发激光驱动的惯性聚变技术，他们计划在丹佛建造原型激光系统（包括非线性光脉冲压缩系统）。
近期，Xcimer 已经将大部分员工迁往丹佛，这笔资金还将用于该公司扩大其在丹佛的技术团队。
与此同时，该公司还宣布，已经聘请乔瓦尼·格雷科（Giovanni Greco）担任 Xcimer 的工程高级副总裁，负责领导原型激光系统的设计、开发和制造等工程方面的工作。
过去，他曾在美国航天公司蓝色起源和美国火箭发射公司 Astra Space 工作，在带领开发复杂航空航天系统团队方面积累了丰富的经验。
据公开资料，该轮融资由 Hedosophia 领投，其他投资机构还包括：Breakthrough Energy Ventures、Lowercarbon Capital、Prelude Ventures、Emerson Collective、Gigascale Capital 和 Starlight Ventures。
Xcimer 的 CEO 兼首席科学官康纳·加洛韦（Conner Galloway）对媒体表示：“本次 A 轮融资有助于推动我们在商业惯性聚变能源的道路上，实现关键的里程碑。
我们很高兴与行业领先投资者以及来自美国国家实验室、学术机构和私营企业的合作伙伴携手，共同为世界带来安全、可靠、零碳和经济性的能源。”
20 世纪 60 年代，人们开始初步探索利用核聚变生产商业电力的可能性。核聚变燃料提取自海水中的氘和氚，资源丰富，因而提供了一种新型、无碳的清洁能源方案。
核裂变工厂会产生大量需要长期处置的高放射性核废料，与之对比的是，核聚变发电厂如果设计得当，则不会产生这种问题。
良好的发展前景促使全球许多国家先后启动相关计划，旨在促进核聚变能源的研究和开发，并积极探索磁约束聚变技术和惯性聚变能技术。
美国国家科学院在《惯性聚变能源前景评估》（2013 年）中写道，“国家点火装置（National Ignition Facility，NIF）的点火实现时，就是在美国能源部建立全国性、协调一致、基础广泛的惯性聚变能源计划的适当时机 [1]。”
2022 年，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的 NIF 第一次完成了聚变点火的净能量增益。其中，输入核聚变的激光能量是 2.05 兆焦耳，而产生的输出能量则达到 3.15 兆焦耳。
Xcimer 希望通过结合多个领域的关键技术和创新，开发高能量的激光系统，并将惯性聚变技术发展到工业规模。
这家公司总部位于科罗拉多州丹佛市，并在美国加利福尼亚州红木城设立办事处。
团队规模为 40 多人，包括工程师、科学家、技术人员等，他们来自于航空航天、学术研究、半导体制造、高性能计算和软件等不同领域。
其通过激光驱动的惯性聚变实现商业能源生产，这有可能将在 NIF 实现的聚变性能扩展到更高的增益，以及简化激光聚变发电厂的设计。
据该公司官网，与 NIF 激光系统相比，“Xcimer 的激光结构可产生高达 10 倍的激光能量，提高 10 倍效率，每焦耳成本降低至 NIF 的 1/30。”
一些专家认为，Xcimer 激光驱动的惯性聚变方法具有长期的经济效益。
该技术的优势主要体现在以下两个方面：
一方面，该系统的主要元件可被最大程度地解耦，激光能够远离低质量燃料舱 50 米，仅通过两个非常小的开口进入反应堆室。
聚变发生在靶室中心约 1 立方厘米的空间内，远离反应堆室的第一壁（真空室壁），并且没有任何物理连接。
这也使得可以使用熔盐冷却剂，对反应堆室第一壁免受聚变输出的影响进行保护。
另一方面，在短约束时间和高密度下进行的惯性聚变，会经历“燃烧传播”。
其中，仅点燃靶中少量的聚变燃料，即可释放足够的能量来点燃其余燃料，就像火柴引燃一样。即使使用效率为 5%-10% 的激光器，也会带来较高的能量转化率增益。
2023 年，为加快将聚变能源引入电网的进程，美国能源部开展了根据《2020 年能源法案》授权的“里程碑式聚变发展计划”。
并拨款 4600 万美元用于商业聚变能源开发，包括解决科学和技术难题和设计核聚变试验工厂，以帮助实现核聚变技术和商业化发展。
Xcimer 作为入选该发展计划的公司之一，得到 900 万美元的奖励。
其他 7 家入选该发展计划的核聚变能源公司还包括：Commonwealth Fusion Systems、Focused Energy、Princeton Stellarators、Realta Fusion、Tokamak Energy 、Type One Energy Group 和 Zap Energy。
据加洛韦计划，Xcimer 配备 10MJ 激光器的核聚变能源试验工厂将在 10 年内投入使用，并将产生电网规模的电力。
参考资料：
1.https://nap.nationalacademies.org/read/18289/chapter/2#4
https://xcimer.energy/xcimer-raises-100-million-to-put-inertial-fusion-energy-on-path-to-commercialization/
https://www.photonics.com/Articles/Fusion_Startup_Xcimer_Raises_100M_Plans_Laser/p5/a70027
https://www.canarymedia.com/articles/nuclear/nuclear-fusion-startup-xcimer-raises-100m-to-chase-laser-based-power
https://xcimer.energy/doe-announces-46-million-for-commercial-fusion-energy-development/
https://xcimer.energy/nif-success-gives-laser-fusion-energy-a-shot-in-the-arm/
支持：邹名之
排版：刘雅坤
