一、First Light Fusion企业概述
First Light Fusion，这所英国牛津大学分离出来的聚变能源先锋，自2011年起专注于全球能源脱碳的挑战。
该公司采用了创新的射弹聚变技术，该技术灵感源自手枪虾利用快速撞击在水中产生冲击波和高温气泡的自然现象。公司将这一原理应用于聚变，通过高速射弹（而非虾爪）来实现更高温度和压力的条件。这种方法避免了传统聚变技术的放射性废物和反应堆熔毁风险，提供了一种安全、清洁、近乎无限的能源途径。
二、公司使命：用最简单的方法解决聚变能
First Light Fusion致力于以最简洁的方式实现聚变能源。公司采用的电磁发射技术，虽然精密复杂，但其设备却由易于获取、成本低廉的标准部件构成，体现了设计的简洁性。射弹撞击目标和压力在放大器中的收敛过程同样简单直接，与传统的激光聚变相比，物理风险显著降低。
此外，First Light Fusion的发电厂设计理念也追求简洁，采用液态第一壁技术巧妙地解决了聚变工程中的一些主要难题，并且与射弹聚变的简单几何结构相得益彰。这种设计可以无缝对接现有的工厂工程实践，利用已有的核级材料和供应链，不仅解决了聚变物理学的难题，更为实现聚变能源的规模化应用铺平了道路。
三、技术路径
射弹聚变：一种惯性聚变的创新方法
射弹聚变是一种更为简单、能效更高且物理风险更低的惯性聚变新方法。惯性聚变是一个脉冲式过程，类似于内燃机，通过注入少量燃料并点火使其燃烧。目前惯性聚变的主要方法是使用大型激光作为“点火塞”来触发反应。而First Light Fusion现在采用的是高速射弹。
作为驱动器的弹丸撞击含有聚变燃料的靶体，使燃料内爆至实现聚变所需的高温和高密度。
靶体设计是关键技术
射弹聚变以前曾被考虑过，但所需速度极高。First Light Fusion的靶体技术是改变游戏规则的关键。他们设计的靶体有两个部分：放大器和燃料舱。
放大器有两个作用：一是增强由射弹撞击产生的压力，向燃料传递更高的压力。这种增强作用降低了所需的射弹速度；也让燃料的内爆速度远快于原始撞击。
放大器还实现了收敛效果。虽然最初的撞击只来自一个方向，但燃料却从多个方向被压缩。这对于达到所需的密度至关重要。
在发电厂中，靶体将简单地被放入反应室，而弹丸将通过同一入口向下发射，以便在正确的时刻与靶体相遇。由于反应室的设计简单，只有一个弹丸进入的孔，这使得可以使用液态材料来构成直接面对聚变反应的内壁，这样的设计有助于管理聚变产生的巨大能量和热负荷，同时可能还带来了维护和操作上的优势。
四、产品简介
驱动器-M3&BFG
First Light Fusion拥有两种主要的驱动技术：一种是两级轻气枪，另一种是电磁发射器。在这些技术中，M3和BFG是我们最具规模和实力的设备。M3代表了轻气枪技术中的佼佼者，而BFG则是电磁发射器中的旗舰。这两个设施都配备了氚气，这是一种在聚变反应中常用的燃料，并且它们结合了我们先进的诊断技术，使得M3和BFG成为了进行惯性聚变实验的独特和强大的实验平台。
- M3-欧洲最大的脉冲发电设施
First Light公司在短短18个月的时间里设计并建造了M3，其成本为3600万英镑，这使得M3成为世界上最大的脉冲功率设施之一，并且在欧洲是最大的。这台机器是专门用于聚变研究的，它使用极其强大的电磁力来发射高速抛射物，这些抛射物的速度足以用于测试我们的聚变目标。
M3规格
M3 位于 16 x 16 x 5 m 的外壳内，并带有用于辅助设备的额外电磁屏蔽室。它采用电压倍增的并板结构。该设备重 40 吨，使用 15 公里的电缆、300 个诊断探头和 21,000 m2 的薄膜绝缘层。在射击战役中，M3 可以每隔一天发射一次。
- BFG-英国最大的两级轻气枪
First Light公司选择了在两级轻气枪技术上有专长的Physics Applications Inc公司，根据他们特定的技术规格来设计BFG。这个项目在10个月内迅速完成，以110万英镑的资本成本，BFG成为了英国最具能量的抛射物发射器。它能够以极高的精确度重复地将38毫米的金属尖头抛射物送入目标真空室，从而为First Light的聚变研究提供了与M3机器相补充的参数空间探索能力。
BFG规格
BFG自从2021年4月开始服役，它利用火药在初始阶段推动塑料活塞。活塞将氢气压缩到惊人的程度，达到大气压的10000倍，为第二阶段的抛射物发射提供动力。当抛射物射入一个庞大且经过加固的真空室，它将与目标发生碰撞。First Light公司所采用的诊断技术能够以极高的时间精度记录和测量撞击过程。
概念发电厂
First Light的目标是开发一个风险最小、设计最简洁的发电厂。
在他们的发电厂设计中，目标会被投放到反应室中，随后驱动器被激活。当驱动器击中目标时，能量会集中释放，实现聚变并释放能量。这些能量被反应容器内的液态金属吸收并加热。然后，热交换器将液态金属的热量安全地传递给冷却剂，进而驱动涡轮机产生电力。
这种设计巧妙地规避了聚变技术面临的三大工程难题：防止中子损伤、自给自足地生产燃料、以及管理极端的热量通量。液态金属不仅作为优秀的屏蔽材料阻挡中子，保护反应容器，还通过吸收中子来提取热量，确保了反应容器的长期稳定运行。
现有的许多工程技术可以直接应用于这种发电厂的设计。例如，快中子增殖反应堆使用液态金属作为冷却剂，这些技术可以直接转移到聚变领域。热交换器之后的系统与许多现有的设施相似，大部分成本都属于低风险工程。
他们的目标是设计一个发电厂，它能够产生大约500兆瓦的电力，每10秒发射一次，并且整个项目的成本控制在50亿美元以内。通过这种方式，他们希望能够实现聚变能源的商业化，为世界提供清洁、可持续的能源解决方案。
五、领导团队
格雷厄姆·奥基夫-代理首席执行官
格雷厄姆·奥基夫于 2024 年 4 月接任 First Light Fusion 临时首席执行官一职。作为一名资深的商业领袖，Graham 在推动高技术企业的快速成长方面拥有深厚的专业背景。他之前在 DisplayLink 担任董事长及首席执行官期间，成功领导了公司的转型，并最终促成了该公司被 Synaptics Inc. 收购，DisplayLink 是一家专注于开发高性能图形处理芯片的公司。
尼古拉斯·霍克-联合创始人兼首席科学官
尼古拉斯·霍克自2007年起在牛津大学开展聚变研究，后与Yiannis Ventikos共同创立First Light Fusion，致力于实现聚变能源的商业化。完成博士学位后，Nick全职加入公司，先后担任CEO、CTO，并于2024年成为首席科学官，持续推动公司的技术进步和战略发展。
大卫·布莱恩-首席财务官
大卫·布莱恩将他在多个行业的丰富经验及对英国大学衍生公司的深入了解带入First Light Fusion。在2006年加入T+ Medical后，大卫在牛津衍生领域积累了丰富的高级财务管理和运营经验，并创立了Right Brain Finance，为技术企业提供专业的财务指导。2015年，他加入First Light Fusion，担任首席财务官，将顾问角色转变为实际的执行者。
巴特·马库斯- 主席
巴特·马库斯是一位资深的风险投资家和充满激情的企业家。他曾在Wellington担任合伙人，帮助公司从1999年的5000万欧元基金成长为管理约8亿欧元资产的欧洲风险投资市场的重要参与者。巴特在欧洲和美国投资了众多拥有深度知识产权的技术公司，并成功推动了这些公司在美国市场的扩张。
史蒂芬·布林德尔- 非执行董事
史蒂芬·布林德尔在Technikos LLP担任管理合伙人期间，与牛津大学生物医学工程系建立了长期商业合作关系。他曾在金融城担任股票销售员，专注于生命科学领域，并在德勤咨询公司担任管理顾问。
威尔·古德拉德- 非执行董事
威尔·古德拉德在牛津科学企业公司的深科技团队担任首席，并在其投资组合公司的董事会中担任非执行董事。他曾在中国英国商会北京办事处等地工作，并拥有牛津大学哲学、政治和经济学学士学位及伦敦经济学院经济史硕士学位。
安德烈亚斯·卢施- 非执行董事
安德烈亚斯·卢施是石油和天然气及能源行业的全球领导者，曾任GE蒸汽动力的总裁兼首席执行官。在加入GE之前，他在阿尔斯通热能电力担任高级副总裁，并在蒂森克虏伯集团开始了其职业生涯。
罗伯特·特雷佐纳- 非执行董事
罗伯特·特雷佐纳曾在碳信托研究与发展部担任负责人，并在剑桥大学获得材料科学一等学位和博士学位。
伊安尼斯·文蒂科斯- 联合创始人兼非执行董事
伊安尼斯·文蒂科斯是伦敦大学学院的机械工程教授和系主任，也是First Light Fusion的联合创始人。他在流体力学和生物复杂性领域有着深入的研究，并在多个学术期刊担任编委会成员。
瑞安·拉姆齐- 首席运营官（COO）
瑞安·拉姆齐是一位在商业和军事领域都有丰富经验的领导者，他在国家电网担任过高级领导职务，并在皇家海军潜艇服务中有着卓越的职业生涯。他拥有两个硕士学位，并是温莎领导力计划的校友。
六、融资情况
-时间不详，First Light Fusion 在 A 轮融资中筹集了 2900 万美金，总投资额达到 3070 万美元。此轮融资由比尔盖茨创建的 Breakthrough Energy Ventures 领投，还有其他投资者参与，如 Dora Energy Tech Ventures 和 TDK 集团的 TDK Ventures。
-2020-12-23，First Light Fusion 在B轮融资中筹集了 2500 万美元。此轮融资由 Oxford Sciences Innovation (OSI) 领投，其他参投方包括 IP Group plc 和 Hostplus。
-2022-2-14，First Light Fusion 获得了 C 轮 4500 万美元融资，投资方包括 Oxford Sciences Innovation、Hostplus、IP Group、Braavos Capital 以及腾讯。
参考链接：
- https://www.prnewswire.com/news-releases/first-light-fusion-raises-25-million-301198006.html
- https://firstlightfusion.com/