核融合新創公司 Zap Energy 轉向：將核分裂納入開發版圖

沒人說過建造核融合電廠會是一件容易的事。物理學家和工程師們數十年來一直致力於破解這個難題。但在過去一年左右的時間裡，核融合新創公司 Zap Energy 深入審視了其通往商用電廠的發展路徑，並決定先建造一座核分裂電廠會更快。

等等，什麼？

「核分裂與核融合是同一枚硬幣的兩面，」Zap 的新任執行長 Zabrina Johal 告訴 TechCrunch。「它們面臨著許多彼此一致的挑戰。」

Zap 是資金最充裕的核融合新創公司之一，已籌集超過 3 億美元，因此無論核分裂與核融合之間存在多少協同效應，這次的部分轉型仍具有一定的衝擊性。

在 AI 數據中心能源需求激增的背景下，這項決定開始變得合理。預計到 2030 年，數據中心的電力需求將增加近三倍。科技公司現在就需要電力，而每家核融合新創公司面臨的挑戰之一，是併網電廠在未來幾年內都無法準備就緒——可能還需要十年或更長時間。

「世界上沒有足夠的電力和能源來建造所有需要的數據中心，」Johal 表示。「這意味著我們需要加快進度，我們需要獲得一些對當今電網有意義的東西。」

分裂原子的兩種方式

核分裂在商業可行性上與核融合不同。核融合是將氫等兩個輕原子融合，這也會釋放能量。雖然有一項實驗已經能夠產生比點火所需更多的能量，但這與電廠發電所需的規模還差得很遠。而核分裂則是分裂鈾等重原子來產生動力，我們從 1950 年代就開始這麼做了。

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儘管有數十年的經驗，如何以具成本效益的方式建造核分裂反應爐仍是一項重大挑戰。開發小型模組化反應爐（SMR）的核分裂新創公司正寄望於大規模製造來降低成本，儘管這一理論尚未得到證實。規模化生產帶來的效益可能需要大約十年的時間才能顯現。

Johal 表示，Zap 預計在一年內開始從新的核分裂業務中產生收入。「我們的商業模式並不依賴於發電（產生電子），」她說。收入可能來自國防部和能源部的聯邦計畫，但也可能包括來自需要大量電力的公司的「里程碑付款」和預留產能。

里程碑付款可能是 Zap 和其他能源新創公司可以效仿的一種有趣模式。

這在概念上類似於 ASML 如何從 Intel、台積電（TSMC）和三星（Samsung）提取資金來開發極紫外光刻（EUV）。半導體製造商實際上支付了溢價購買 ASML 股份，為該技術的研發提供擔保，並在 EUV 機器投入生產後預留產能。

但 Zap 的嘗試與 ASML 的成功之間存在根本差異。當 ASML 發起其「客戶聯合投資創新計畫」時，很明顯這家荷蘭公司是唯一的選擇——其他人都放棄了 EUV。但在能源領域，科技公司有一系列不同的技術和供應商可供選擇。在他們掏錢之前，他們會希望在 Zap 的核分裂提案中看到一些特別的東西。

在這方面，潛在買家已經可以開始評估 Zap 的計畫。這家新創公司的核分裂反應爐將基於 4S 設計，這是一種由東芝（Toshiba）和日本電力工業中央研究所共同開發的鈉冷快堆設計。最終它從未被建造出來，但 Johal 表示，該設計「沒有知識產權糾葛」。

Johal 預計 2030 年代將有足夠的需求，儘管比其他核分裂新創公司晚了幾年，Zap 仍能找到足夠的客戶。「短期內反應爐數量將供不應求，」她說。

跟隨資金流向

為了讓 Zap 的核分裂策略奏效，必須發生兩件事之一：它必須帶來收入或新的投資。

鑑於 Johal 對政府資助和大型能源用戶里程碑付款的評論，獲取收入顯然是主要手段。開發一種反應爐概念的成本高得驚人。開發第二種的成本可能不會翻倍，但幾乎肯定不是免費的。現金越多越好。

Zap 並不是唯一一家追求副業以獲取收入的核融合公司。Commonwealth Fusion Systems 和 Tokamak Energy 正在向其他核融合公司和實驗銷售其高溫超導磁體，而 TAE 和 Shine Technologies 等公司則涉足核子醫學。

其中一些收入機會與建造核融合電廠的關聯度比其他機會更高。Zap 主張其核分裂計畫將有助於在除了核融合反應爐本身之外的所有方面加快進度，包括材料測試和電力系統等。該公司還認為它可以獲得監管領域的經驗，儘管 Johal 表示，這更多是為了與監管機構建立關係，而非應對具體規則。美國核能管理委員會（NRC）這個謹慎的政府機構，已為核融合公司提供了一套獨立的指南。儘管有許多相似之處，核融合和核分裂仍然是截然不同的技術。

或者，如果 Zap 能夠吸引新一類投資者，它可能不需要新的收入。如果 Zap 能夠利用投資者對核分裂新創公司的熱情，或許能讓現有投資者更早退出。例如，尚未建成電廠的 X-energy 上週透過擴大規模的 IPO 上市，為公司帶來了 10 億美元。

這在很大程度上假設了 Zap 能夠在 2030 年代初期展示將小型模組化反應爐（SMR）併網的進展。

Zap 關於增加核分裂業務將有助於其更快實現商業核融合發電的論點具有說服力，但時間可能會證明我是錯的。儘管如此，要將這些雄心壯志與建造基於完全不同技術的第二種反應爐的挑戰——以及成本——結合起來是很困難的。兩者之間有足夠的相似之處，足以防止這變成 180 度的大轉彎，但這與 Zap 之前的路徑相去甚遠，它需要謹慎行事，以確保這不會變成永久性的繞路。

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氣候領域資深記者

Tim De Chant 是 TechCrunch 的資深氣候記者。他曾為多家刊物撰稿，包括《連線》（Wired）雜誌、《芝加哥論壇報》（Chicago Tribune）、Ars Technica、《財新》（The Wire China）以及他擔任創始編輯的 NOVA Next。

De Chant 也是麻省理工學院（MIT）科學寫作研究生課程的講師，並於 2018 年獲得 MIT 奈特科學新聞獎學金，期間他研究了氣候技術並探索了新聞業的新商業模式。他在加州大學柏克萊分校獲得環境科學、政策與管理博士學位，並在聖奧拉夫學院獲得環境研究、英語和生物學學士學位。

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