圖片來源：Marathon Fusion

核聚變，它是太陽產生能量的釋放反應。長期以來，科學家們一直致力于利用核聚變作為一種幾乎無限的能源。他們希望在全球范圍內建立可持續的核聚變電廠，讓污染性能源成為過去。

馬拉松聚變公司(Marathon Fusion)正在改進一種提純氚的工藝，氚是一種稀有的氫同位素，對大多數核聚變概念都至關重要。聚變反應堆通常使用氚和另一種氫同位素氘。雖然氘在海水中含量豐富，但氚卻極其稀有。沒有引發反應所需的同位素，就無法進行核聚變。

"目前全世界的氚資源量只有 20 公斤 [約 44 磅]。" 馬拉松聚變公司的首席執行官凱爾·席勒 (Kyle Schiller) 向 TechCrunch 表示。

根據TechCrunch的報道，目前全球的氚供應主要來源于核裂變發電站，這些電站通過分裂重原子核來產生能量。世界核能協會的數據顯示，全球大約有440個這樣的核裂變發電站，它們為地球提供了大約9%的電力。氚作為核裂變過程中產生的副產品，盡管在自然界中極為罕見，卻對核聚變技術至關重要。

僅僅為了啟動運行，單個核聚變發電廠可能需要幾公斤氚 - 然后它必須生產更多的氚來為其自身和未來的反應堆提供動力。

亞當·魯特科夫斯基，馬拉松聚變公司的首席技術官，在TechCrunch的報道中提到：“核聚變設備的部署涉及到一個倍增過程。我們不僅要培育足夠的氚來滿足設備當前的穩定運行需求，還要培育出額外的氚，以確保能夠啟動下一個反應堆。”

為了支持這一倍增過程，馬拉松聚變正在提升一種已有40年歷史的超滲透技術，該技術利用固態金屬過濾氫中的雜質。這家初創公司計劃利用這一技術來提取用于聚變反應的氚。

對核聚變有一個基本的了解有助于理解這一過程。根據美國能源部，核聚變是“兩個輕原子核合并形成一個更重的原子核”的現象。例如，氚和氘合并形成氦，這個過程會釋放能量，因為新形成的氦核的質量小于原先兩個輕核的質量。同時，這個過程還會釋放出一個中子，而這個中子對于產生更多的氚至關重要。

TechCrunch解釋說，在聚變反應堆中產生更多的氚，需要利用聚變過程中釋放的中子撞擊“鋰層”，從而產生更多的氦和氚。新產生的氚部分將被重新注入反應堆以維持核反應，其余的則作為啟動其他反應堆的燃料。但在此之前，必須將氚從反應堆中分離出來。

雖然現有設備能夠進行這種分離，但僅限于實驗規模。要在商業規模上長期運行反應堆，則需要更精細的技術。馬拉松聚變正依靠超滲透技術來實現這一商業級提純。

超滲透技術將氫和其他需要分離的物質轉化為等離子體，然后將其推向金屬膜。這個過程中，只有氫(包括氚)能夠通過金屬膜，而其他物質則被阻擋。這樣，氚就被成功生成并分離，為進一步的聚變反應做好準備。

馬拉松聚變已經獲得了美國能源部和突破能源研究員計劃的早期支持。公司最近向TechCrunch獨家透露，已經公開了其工作成果，并完成了590萬美元的種子輪融資。