核融合新紀元？Xcimer 啟動全球最大私營雷射，劍指商業化發電藍圖

在追求潔淨、無限能源的道路上，核融合（fusion）技術一直被視為終極解答。近日，核融合新創公司 Xcimer Energy 宣布，其 Phoenix 雷射系統已正式啟動，這座由私人企業擁有的雷射，不僅規模居全球之冠，更肩負著將核融合發電從實驗室推向商業應用的重大使命。

借鏡 NIF 突破，打造高效能雷射系統

Xcimer Energy 的核融合發電策略，深受美國國家點火設施（National Ignition Facility, NIF）的成功經驗啟發。NIF 在 2022 年 12 月寫下歷史新頁，首次證明了在受控核融合反應中，所釋放的能量能夠超越點燃反應所需的能量，為核融合技術的實用性提供了堅實的基礎。

NIF 的運作方式是將 192 束雷射光束精準聚焦在一個比鉛筆橡皮擦還小的燃料靶點上。這些雷射能量擊中金質靶點後，會轉化為 X 射線，進而壓縮內部的燃料丸，直到燃料中的原子融合並釋放出巨大能量。Xcimer Energy 則深信，透過開發更強大且結構更簡潔的雷射系統，將能把 NIF 的核融合概念轉化為更具商業利潤的發電模式。

Phoenix 雷射：通往商業電廠的關鍵一步

根據 Xcimer 的規劃，未來的核融合發電廠將需要兩組雷射，能夠在微秒（microsecond）級的脈衝時間內發射。這些脈衝光線將通過一個特殊的壓縮系統，在奈秒（nanosecond）級的時間內將雷射能量傳遞至燃料靶點。燃料壓縮得越快，產生可用核融合反應的可能性就越高。

而此次啟動的 Phoenix 系統，正是 Xcimer 邁向最終發電廠的重要里程碑。該系統採用了準分子放大（excimer amplification）技術，這項技術雖然在半導體製造中也有應用，但 Phoenix 的功率遠超一般。Xcimer 向 TechCrunch 透露，Phoenix 的氪氟（krypton-fluoride）雷射在全功率運轉下，能產生超過 1 焦耳（kilojoule）的能量，其核心長度更達 38 公尺。

儘管 Phoenix 已是全球最強大的私營雷射，但與 Xcimer 商業發電廠所需的能量規模相比，仍有顯著差距。該公司預計，一座商業規模的核融合發電廠可能需要超過 12 百萬焦耳（megajoules）的能量。

展望未來：2030 年代中期實現商業化發電

Xcimer Energy 對於商業化核融合發電的藍圖清晰可見。他們希望在 2028 年完成一座原型機，該原型機的目標是至少能產生與其消耗能量等量的電力。在此之後，Xcimer 計劃著手開發更大規模的系統，並預計在 2030 年代中期建成其首座商業規模的核融合發電廠。

隨著 Phoenix 雷射系統的啟動，Xcimer Energy 不僅展示了其在核融合技術領域的雄心與實力，也為全球潔淨能源的未來描繪出一個充滿希望的願景。這項進展將持續推動核融合技術的發展，或許在不久的將來，我們就能見證核融合發電真正走入千家萬戶。