一家英国风险能源公司在全球核聚变电站研发竞争中处于领先地位，该公司预计将在2030年代末交付全球首个商用核聚变电站。据悉，该公司已获得1.5亿英镑的私人投资，并将从英国政府获得1000万英镑的资金。
据报道，托卡马克能源总部位于牛津郡泰晤士河谷的迪科特工业园，目前拥有员工165人，是一支由全球顶尖科学家组成的团队，致力于核聚变电站的研发。
核聚变是两个氢原子融合成一个氦原子。这个过程释放出大量的能量，这是一个恒星燃烧的过程。因此，利用核聚变发电也被称为“人造太阳”。
托卡马克能源公司联合创始人、副总裁David Kingham博士表示，公司拥有的核聚变反应堆ST 40将在几周内创造里程碑式的纪录，反应堆的等离子体将达到惊人的1亿摄氏度，是太阳中心温度的6倍多。
该反应器是一个直径约6英尺的球形钢罐，其中含有黑暗和旋转的过热氢气，即等离子体。当一束高能亚原子粒子注入反应堆时，等离子体会立即发出火花和光，即发生核聚变反应，产生超过1500万摄氏度的高温。
只有强大的电磁系统才能防止装有等离子体的容器瞬间蒸发。
核聚变反应堆产生的热量可以被英国原子能管理局(也位于牛津郡)的一个小组发明的一种叫做“分流器”的装置利用。热能将用于加热蒸汽以驱动涡轮机，从而发电并为螺旋桨提供动力。
核聚变电站工作原理示意图。
自20世纪30年代以来，在商业规模上使用核聚变一直是能源技术领域的圣杯。核聚变怀疑论者预测，不管科学努力和明显进步，核聚变至少将在‘50年后’发电。
金瀚博士说，托卡马克能源公司有望在2030年代末建成世界上第一座商业核聚变发电站。
他还表示，该公司提供的不是一座核聚变发电站，而是“多座”，将“全球部署”在英国的生产线上，每台机器可稳定输出150兆瓦的电力，足以为附近牛津等拥有15万人口的城市供电。
据报道，英国商业、能源和工业战略大臣夸西夸腾(Kwasi Kwarteng)将于7月15日参观该公司在迪德科特的工厂，并将宣布提供1000万英镑的政府资金支持。
据悉，该公司已获得1.5亿英镑的私人投资。
金瀚博士说，公司成功的关键在于两项关键创新。
其他反应堆使用电磁铁来容纳等离子体，而它们使用超导体。当冷却到接近绝对零度，即零下273摄氏度时，超导体对电流没有抵抗力。
但是保持如此低的温度需要如此多的能量，以至于它可能消耗反应器的大部分输出。
为了解决这个问题，托卡马克能源公司开发了一种高温超导磁体，并申请了专利，这种磁体使用了一种叫做稀土钡铜氧化物的物质，只消耗十分之一的能量。
该公司的第二个创新是反应堆的形状，就像一个有核的苹果。早期设计
计像是空心的甜甜圈。这一变化使该公司的设计效率大大提高。金汉博士表示，高温超导体和球形反应器的结合具有巨大的优势，最终将使核聚变能源大大便宜。
据悉，与通过分裂铀原子释放能量的传统核裂变反应堆不同，核聚变电站永远不可能发生核泄漏事件，因为一个发生故障的聚变反应堆会简单地变冷，聚变过程消失。
同时，核聚变反应堆的燃料将取之不尽，用之不竭，而且便宜得难以想象，因为其原材料氢气可以从海水中提取。
它还将具有不可估量的环境效益，不仅实现“零碳”电力生产，而且不受天气变化影响。
目前包括美国航空巨头洛克希德-马丁公司和亚马逊公司在内的私企也在竞相开发商业核聚变能源。
还有一些国家和国际的合作项目，如ITER，一个由35个国家（包括英国）组成的财团正在法国南部建造的实验性反应堆。
但是，ITER是巨大和不方便的。它于2007年开始建设，直到2020年代末才开始运行。它的场地有60个足球场那么大。
托卡马克能源公司计划的核聚变电站模型将与普通房屋一样大小，并且只需要几个月而不是几年时间来制造。
据报道，夸尔滕此前曾称赞托卡马克能源公司是一个“开拓者”，称该公司已经证明了核聚变 “作为一种潜在的无限、清洁和安全的能源具有显著的潜力”，并且可以“巩固我们作为全球科学大国的地位”。
文/南都记者 陈林