堆代码网讯 提到核聚变发电，大众通常联想到的是布满巨型激光器或磁体的超大型工业设施，而位于马萨诸塞州剑桥市的一家初创企业，一直在低调研发一款可放置在桌面上的核聚变装置。在与TechCrunch的视频连线中，剑桥重工联合创始人兼CEO云凯身后的背景里，就摆放着这款装置的光学组件。这家公司长期在麻省理工学院附近的小型实验室中隐秘运营，本次向TechCrunch独家公开了其正在研发的核心技术细节。

“我们特意打造了一款小型模块化反应堆，它的体积非常小，完全可以放在实验台上运行，”他向记者介绍，“正是因为体积足够小，整个研发推进的难度都大幅降低了。”

小巧的体积让剑桥重工得以快速开展实验迭代。“依托这种小型模块化的特性，我们每天可以完成50到80次实验，也就是50到80次脉冲发射，”他表示，这些实验产生的所有数据，将输入由AI驱动的仿真系统，持续优化装置的整体设计。这种灵活高效的研发路径已经吸引了资本的关注。这家初创企业近期完成了620万美元种子轮融资，由Azolla Ventures领投，Overlay、Neta Foundation、P3A、MassCEC以及Rothrock家族均参与了本轮投资。

剑桥重工的核聚变反应堆采用激光压缩燃料靶的技术路线，核心原理与此前证明可控核聚变反应可实现能量增益的突破性实验同源。但和其他惯性约束聚变设计不同的是，剑桥重工的方案将触发核聚变所需的激光器数量压缩到了极低水平。

这套系统仅依靠两台主激光器即可驱动聚变点火：其中一台激光器的光束被拆分为多条光路，以同心圆环的形式输出激光束。这些环形激光束被精准计时，从外到内依次击打扁平圆形燃料靶的不同区域。最外侧的第一束激光率先在靶材内部生成向内传导的压缩波，后续的每一环激光都在精准的时间点介入，进一步强化这道压缩波，持续提升燃料的压缩程度。当冲击波抵达燃料靶的中心位置时，另一台激光器同步击打靶心，瞬间产生高温并生成强磁场。在精准匹配的压力与温度条件下，核聚变反应就此触发。

云凯介绍，剑桥重工的这套设计可以用相对较低的激光功率，生成极高的反应压力。该技术概念脱胎于麻省理工学院化学家基思·纳尔逊的实验室，最初研究人员只是利用激光脉冲观测极端条件下的材料特性，当实验中逐步提升压力参数后，意外发现系统已经接近触发核聚变的临界条件。剑桥重工计划用约十年时间，将这套实验室概念落地为可商用的发电站，不过这需要对现有设计进行规模放大。最终的商用装置会比当前的桌面原型机更大，但远小于市面上其他核聚变发电站的体积。云凯透露，最终的发电站占地约两个篮球场大小，将用于验证这套技术路径能否产出足够支撑商用发电的能量。

在推进商用发电站研发之前，剑桥重工计划先用小型化装置生产氚——这种稀有的氢同位素，是当前几乎所有在建核聚变发电站都必须使用的核心燃料。目前氚的市场售价约为每克3万美元。单座核聚变发电站每年的氚消耗量并不大，仅在克级水平，但这种物质的储量极其稀缺，当前全球总存量仅约40公斤。近期一项研究预测，如果没有新的氚产能补充，到2054年全球核聚变产业将出现约28公斤的供应缺口，按当前价格计算，对应市场价值高达8.4亿美元。

目前各家核聚变初创企业都在研发燃料循环系统，目标是让反应堆基本实现氚的自给自足，仅需偶尔补充少量原料。但云凯表示，这套完全闭环的氚自持系统至少还需要10年才能成熟，这也为剑桥重工在推进发电站研发的同时，留出了长达数年的稳定营收窗口。