近日，MiRESSO Co.，Ltd宣布与仿星器初创企业Helical Fusion正式建立业务合作关系，共同推进商用氘氚核聚变反应堆核心部件“增殖包层”的铍材料研发工作。此次合作旨在解决核聚变能源实用化过程中面临的关键技术瓶颈，并为未来全球能源需求提供解决方案。
随着全球人口增加，以及生成式AI普及带来的庞大的电力需求，现有发电方式已难以满足未来能源需求。核聚变发电作为与太阳发光原理相同的清洁能源技术，因其燃料可从海水中几乎无限获取，被视为解决全球能源危机的根本性技术方案。据估算，到2050年，全球核聚变电站及电力市场规模将达到每年5500亿美元。在此背景下，Helical Fusion与MiRESSO的携手具有重要意义。
Helical Fusion是一家由日本国立核融合科学研究所（NIFS）孵化衍生的初创企业，致力于通过自主研发的“螺旋式”仿星器核聚变技术实现全球首个稳态核聚变反应堆的商业化应用。
MiRESSO Co.，Ltd是一家由日本量子科学技术研究开发机构（QST）衍生的初创公司，在铍材料领域拥有深厚的专业积累。基于QST在低温精炼技术的经验，MiRESSO计划开展对包括铍在内的各类材料的精炼和回收利用、咨询工作。目前正在推进其中试工厂BETA（青森铍测试工厂）的开发，预计2027年开始实现铍的全面生产和销售。
二、铍材料的重要性
Helical Fusion研发的“螺旋式核聚变反应堆”继承了日本70余年核聚变研究的积累，已在等离子体研究、反应堆设计及工程验证方面基本跨越实用化障碍。然而，目前仍存在的少数技术瓶颈之一便是增殖包层的开发。这一部件承担着“能量提取”“燃料增殖”和“整体防护”三项核心功能，但因制造难度极高，全球尚无成功实例。
增殖包层的开发中，铍材料扮演着关键角色。核聚变反应堆以氘氚等离子体为燃料，由于氚在自然界几乎不存在，需要在包层内实现氚的自给自足。通过在包层材料中添加锂元素，使来自等离子体的中子与锂发生反应生成氚，从而建立氚增殖机制。在此过程中，作为中子倍增材料的铍能够将单个中子倍增为两个，显著提升氚生产效率，成为确保核聚变电站经济性的关键因素。然而，当前全球铍产量极低且价格昂贵，单个反应堆所需铍材料已超出全球年产量，亟需创新解决方案保障稳定供应。
三、合作展望
Helical Fusion首席执行官Koya Taguchi表示：“MiRESSO与Helical Fusion均继承了日本国立研究所的技术积累，作为致力于全球核聚变能源实用化的初创企业，我们拥有共同的愿景。核聚变电站的终极目标并非建造单一装置，而是实现全球范围的规模化部署。作为少数承担整体设计开发任务的领先企业，我们为能与MiRESSO共同攻克铍材料供应难题而深感自豪。”
Helical Fusion首席技术官Junichi Miyazawa补充道：“尽管双方从不同角度切入核聚变能源实现课题，但作为技术开拓者磨砺技艺、创造全新解决方案的挑战精神完全一致。我们的使命不仅是建造首个稳态核聚变反应堆，更是将其发展为能够持续自我增殖燃料的发电装置并推向社会。期待与MiRESSO共同创造更多成果。”
MiRESSO首席执行官Masaru Nakamichi表示：“能够与致力于实现全球首个稳态核聚变反应堆的Helical Fusion建立合作关系，我们感到非常荣幸。作为核聚变社会应用不可或缺的关键材料，MiRESSO自创立之初便将‘通过稳定供应铍材料助力核聚变能源社会应用’作为企业愿景。此次合作是实现愿景的第一步，特别是在与自主推进反应堆研发的Helical Fusion携手后，对于构建日本核聚变供应链更显意义重大。我们将与Helical Fusion共同努力，为核聚变能源的社会应用贡献力量。”
Helical Fusion计划于2034年前实现全球首个稳态核聚变反应堆，并推动其商业化应用。此次与MiRESSO的合作标志着日本在核聚变能源领域的进一步突破，有望在全球能源转型中占据重要地位。双方表示，将继续整合技术优势，攻克关键瓶颈，为核聚变能源的实用化及大规模部署铺平道路。
参考资料：
- https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000015.000129969.html
- https://miresso.co.jp/en/