美国核聚变初创公司Avalanche Energy将建设全球首座商业级聚变测试设施

2025年7月23日，美国核聚变初创公司Avalanche Energy宣布获得华盛顿州商务主管部门授予的1000万美元绿色就业拨款，用于建设全球首座商业级聚变测试设施——FusionWERX。这一消息标志着核聚变技术在商业化道路上迈出了重要一步，也展示了Avalanche Energy在核聚变领域的技术实力和发展潜力。

一、Avalanche Energy技术突破带来商业化可能性

Avalanche Energy成立于2018年，总部位于美国西雅图，是一家专注于开发小型化、模块化聚变反应堆的初创公司。与传统的托卡马克和激光约束聚变技术不同，Avalanche Energy采用了一种独特的磁静电（magneto-electrostatic）聚变装置，通过强电流将高速运动的离子吸引到电极周围的紧密轨道上，随着离子密度和速度的提升，离子之间会发生碰撞并产生聚变反应，从而释放能量。因此，实现高电压是其技术的关键。

2025年7月，Avalanche Energy宣布其桌面级聚变装置实现了重大技术突破，成功在30万伏特电压下连续运行数小时，且功率损耗极低。这一成就使其成为迄今为止最紧凑、最高电压的聚变装置。按尺寸调整后，该装置在数小时内保持的30万伏特电压相当于每米6兆伏特（MV/m），是闪电峰值电压密度（3 MV/m）的两倍，而闪电的峰值电压仅能维持极短时间。这一技术突破为实现更高聚变三重积和中子率奠定了基础，是公司未来开发 Q>1（能量增益大于 1）的磁电静电 Orbitron 聚变机器的重要基石。该技术不仅在科学研究上具有重要意义，还为公司带来了商业化的可能性。

二、FusionWERX测试设施：核聚变技术的“试验田”

FusionWERX测试设施位于华盛顿州东部的里奇兰市，是全球首个商业规模的聚变技术测试平台。该设施将整合高通量中子源、屏蔽与包层测试平台、热室系统和氚管理系统，为聚变技术的验证和商业化提供重要支持。

1、高通量中子源

FusionWERX的核心功能之一是提供高通量中子源，能够产生从14.1兆电子伏特（MeV）的高能中子到热中子的可调环境。这一功能不仅可用于材料测试和系统验证，还将为医疗、工业和能源领域带来新的可能性。例如，高能中子源可用于生产放射性同位素，这些同位素在癌症治疗和核医学中具有重要应用。

2、屏蔽与包层测试平台

该设施还将配备屏蔽与包层测试平台，展示适用于多种等离子体和聚变设备架构的定制技术。这一平台将帮助研究人员和工程师验证和改进聚变反应堆的设计，确保其在实际运行中的安全性和可靠性。通过这一平台，Avalanche Energy 将为未来聚变反应堆的设计和运行提供重要的技术支持。

3、热室系统与氚管理系统

热室系统和氚管理系统是FusionWERX的另外两个重要组成部分。热室系统支持远程处理、加工和分析活化材料，而氚管理系统则实现氚的提取、净化和回收。这两个系统将为研究人员提供一个安全的环境，用于处理和研究在聚变反应中产生的放射性材料，为核聚变技术的长期发展提供了支持。

三、开放合作模式加快聚变商业化进程

 FusionWERX测试设施的建设不仅是技术验证的关键一步，更是推动核聚变技术商业化和广泛应用的重要举措。通过整合多种先进系统和开放合作模式，Avalanche Energy正在加速核聚变技术从实验室走向市场的进程。

1、推动核聚变技术的商业化与就业增长

华盛顿州商务部绿色就业补助金旨在为促进清洁能源发展的项目提供资金，FusionWERX测试设施的建设便是其中的重要项目之一。该补助金将直接支持约12个技术岗位，并为该设施购置第一代中子处理设备提供资金。这不仅有助于提升设施的测试能力，还将为当地创造高技能就业机会，推动清洁能源领域的人才培养和技术积累。

FusionWERX商业测试活动预计将在未来几年大幅扩展，这将有力地推动里奇兰地区核聚变劳动力和供应链的后续发展。随着设施的不断完善和测试活动的增加，相关的产业配套需求也将逐渐显现，从而带动整个地区的核聚变产业发展，包括用于先进核聚变材料研究的特殊高通量中子测试台、被称为微型核聚变原型中子源（uFPNS），以及Avalanche的Q>1氘氚核聚变能测试项目，等等。这些项目的开展将进一步提升FusionWERX在核聚变领域的影响力，吸引更多的资源和人才汇聚于此，为核聚变技术的商业化和广泛应用奠定坚实基础。

2、促进核聚变能源的广泛应用

FusionWERX位于三城地区，地理位置优越，这里坐落着能源技术研究领域的领导者——太平洋西北国家实验室（PNNL）；以及拥有备受赞誉的核工程和材料专业的华盛顿州立大学三城校区。这将使Avalanche能够充分利用该地区深厚的核能和科学专业知识，借助高校和科研机构的研究力量，加速核聚变技术的研发和创新，成为聚变技术开发和创造就业机会的中心。

此外，FusionWERX还位于本顿港所属的设施内，该设施曾是 Kurion模块化脱氚原型设施的所在地，此前已获得氚操作许可。这一优势使得FusionWERX在开展涉及氚等放射性物质的核聚变实验时，能够更加便捷地获取相关许可和资质，降低运营风险和成本，为核聚变技术的实验研究和商业化应用提供有力保障。

Avalanche公司还将把FusionWERX设施作为商业“风洞”运营，允许私营企业、大学、国家实验室和公私合作联盟在商业知识产权（IP）所有权安排下，在该设施测试其聚变技术。这种开放的合作模式将吸引更多的机构和企业参与到核聚变技术的研发和测试中来，促进不同主体之间的技术交流与合作，加速核聚变技术的成熟和商业化进程。这种开放的合作模式将加速聚变技术的成熟和商业化进程，为全球清洁能源的发展作出贡献。

参考文献：

[1] Avalanchefusion. Avalanche Energy Awarded $10 Million Grant from Washington State to Develop FusionWERX Neutron Factory[EB/OL].[2025-10-29].https://www.avalanchefusion.com/news-release/avalanche-energy-awarded-10-million-grant-from-washington-state-to-develop-fusionwerx-neutron-factory.

[2] Uschinapress. 西雅图初创公司获千万美元资助 拟在华州东部兴建核聚变测试设施[EB/OL].[2025-10-29].https://www.uschinapress.cn/static/content/xyt/2025-07-23/1397811053463769088.html.