OpenAI創辦人投資超過100億！美國新創將「核融合」商業化，讓電力便宜又安全

本文授權轉載自《創新拿鐵》，作者：戴羽，原文標題：你知道什麼是「小型核電廠」嗎？這家美國新創要仿效太陽，開發出便宜又安全的核能！

創新點：使用「核融合」，我們可以像太陽一樣產生用不完的能量

本文3大重點：
1. 創辦一年就獲獎，更成功加入矽谷最著名的創業加速器。
2. 核融合能夠產生安全又乾淨的能源。
3. 幾乎每年推出新原型，生產出最便宜的能源。

最近因為有政治人物提議「每縣市設小型核電廠」，很多人又開始了「核能」的討論。什麼是「小型核電廠」？它安全嗎？美國的新創公司Helion Energy就是專注在這方面的新創公司，它們認為「核融合」將成為未來能源最重要的來源之一。

創辦一年就獲獎，更成功加入矽谷最著名的創業加速器

Helion Energy是一家總部位於美國華盛頓州的新創公司。它的聯合創辦人David Kirtley、Chris Pihl、George Votroubek和John Slough在創辦Helion Energy前都在MSNW上班。MSNW也位於華盛頓州，成立於2004年，專注於開發和研究「磁局限融合」（Magnetic Confinement Fusion）和高能量物理（High-Energy Physics）領域的相關技術。

在創辦Helion Energy之前，四位聯合創始人彼此積累了30年的核能經驗，以及航空、航天工程和天體物理學領域的各種碩士和博士學位。 在2010年左右，他們四位就注意到用核融合將能提供人類更為清潔、可持續的能源於是就決定要專注於它的研究。一直到了2013年，他們覺得時機成熟了，就正式成立了Helion Energy。

公司成立後，馬上得到了科學界的關注，讓它們在成立當年就能入圍2013年美國清潔能源發電 （National CleanTech Open Energy Generation）競賽。在2014年，Helion Energy更成功加入矽谷知名創業加速器Y Combinator，而當時執行長Sam Altman正開始專注「硬科技」（Hard Tech），特別是核能發電的新創。

補充：Sam Altman也是ChatGPT母公司OpenAI的創辦人。

從Y Combinator「畢業」後，Helion Energy獲得了150萬美元的種子資金。它們接下來的目標就是在三年內用核融合中產生「能量」，而當時一般科學家都認為這需要數十年才能達成的目標。

Helion Energy和其他研究核融合的研究室最大的分別是，它們使用的「反應堆」（Nuclear Reactor）要小得多（所以是「小型核電廠」）。因此成本相比動輒超過500億美元的發電站，Helion Energy希望只花幾千萬美元，就能產生50兆瓦的電力，足以為約40,000個美國家庭供電。

核融合能夠產生安全又乾淨的能源

但是，核融合是什麼？它和一般我們認知的核電廠有什麼分別？

相信大家一定看過電影《鋼鐵人》，在鋼鐵人盔甲中那顆圓形的「發電裝置」就是設定採用核融合技術在運行的。它小小的一顆，卻能夠產生足夠的電力來維持鋼鐵人盔甲的運作，可以說是最理想的「小型核電廠」。

現實中，太陽就是最大的核融合發電廠。它源源不絕的為我們提供了光和熱，而看來又沒有一直需要新的「燃料」正是啟發了科學家們研究核融合最大的動力。

而且，核融合和目前的核電廠相比有很多的優勢。核電廠是使用核分裂產生能量，即是透過將重核（如鈾、鈽等）的原子核分裂成兩個較輕的核，在過程中同時釋放大量能量來達到發電的目的。

核融合就正好相反，它會將輕元素（通常是氫同位素）的原子核合併成更重的核，藉此釋放出巨大的能量來發電。由於核融合的產物主要是氦，不會產生放射性核廢料，所以比起核分裂對環境更好。另外，在核融合過程中，反應堆不會因失控而導致爆炸，所以它更加安全。

另外，最吸引投資人的是核融合所需要的燃料都非常豐富，不易耗盡。例如，Helion Energy 使用的原料為「重水」（Heavy Water：水分子中氫原子的同位元素被氘所取代）可以輕易的從海水中提煉。透過核融合，一加侖的海水就能產生出300加侖汽油所提供的能量。

Helion Energy用來發電的另一種原料為Helion（所以才叫Helion Energy）雖然在地球上不常見，但是在月球表面上有110萬公噸的Helion。而只要25公噸的Helion在核融合後就能產生出足夠美國用一整年的電力。因此，在地球的資源用盡後，還有到月球去開採這個選項。

當然，核融合是一個很好的發電選項，最重要的是因為它比化石能源能產生更多的能量，所以能提供更多的電力。

幾乎每年推出新原型，生產出最便宜的能源

因為Helion Energy非常清楚核融合的可能性，所以它們一開始就卯足全力進行研發。從2014年開始，它們幾乎每年都會發佈一個改良的原型反應堆。在2022年，代號Trenta的第6代原型總算能被加熱到華氏1億度這個在地球上產生核融合的要求溫度，是第一個達到此目標的私人反應堆。

太陽中心的溫度為攝氏1500萬度（約華氏2732萬度），引力則是地球表面的28倍。強大的引力加上高溫，才能導致原子加速碰撞，造成核融合。由於在地球上無法複製太陽中心的引力，因此需要更高的溫度（華氏1億度）才能引發核融合。

為了要持續這樣的研究，Helion Energy需要非常多的資金。因此，除了2014年獲得的150萬美元，它們又分別進行了5輪募資。其中最受矚目的是它們在2021年進行的E輪募資，因為這次的主要投資者是OpenAI的創辦人，也是在2014年提供種子資金的Y Combinator當時的執行長Sam Altman。

Sam這次投資了3.75億美元在Helion Energy，而整個E輪總共募得的資金是5億美元。在完成E輪募資前，Helion Energy的估值為25億美元，E輪獲得的資金將用來建造第8代原型反應堆。

當Helion Energy正式開始生產電能時，它們首要的客戶將是大量用電的數據中心或工廠。Helion Energy覺得在這些場所附近建立小型核電廠將讓客戶們獲得穩定的供電，這會是極大的誘因。

另外，Helion Energy也打算和目前的電力供應商合作，直接為大眾電網提供電力。因為Helion Energy相信它能夠以每兆瓦時（mWh）10美元的價格供電，比現今最便宜的再生能源再便宜50%。所以，對電力供應商來說是最好的選項。

用電一直被視為是破壞環境的主因，而目前的核能發電又讓人有很多的疑慮。如果Helion Energy真的能夠將「核融合」商業化，那我們就可以使用便宜、乾淨、安全又源源不絕的能源。難怪創投家們都願意在這個行業投入巨大的賭注！

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