"Искусственное солнце" Китая готовится к первому эксперименту в 2027 году: что это означает

Эта гигантская установка способна разогреваться до немыслимых 150 миллионов градусов Цельсия – это в 10 раз жарче ядра настоящего Солнца.

Китайские реакторы-токамаки, называемые "искусственными солнцами" за подражание плазменному синтезу, происходящему в ядре Солнца, обладают потенциалом для выработки огромного количества дешевой чистой энергии в промышленных масштабах.

Наиболее продвинутой разработкой Пекина является Экспериментальный передовой сверхпроводящий токамак (EAST) – термоядерный реактор, способный разогреваться в шесть раз жарче Солнца. Пекин ожидает, что под управлением Института физики плазмы его реактор зафиксирует свой первый эксперимент по термоядерному зажиганию в 2027 году, пишет BGR.

Это веха, которая сделает EAST первым в мире самоподдерживающимся реактором, в котором плазма может гореть без внешних источников нагрева.

В термоядерном реакторе ученые объединяют два положительно заряженных ядра для выработки массы энергии и тепла. Однако из-за того, что оба ядра заряжены положительно, реакторы должны генерировать достаточно мощности, чтобы преодолеть отталкивающие их магнитные силы.

Что из себя представляют токамаки

Это цилиндрические реакторы, которые решают ранее описанные проблемы путем подачи электрического заряда на эти ядра водорода, превращая их в плотную плазму. Однако упомянутая плазма невероятно нестабильна, что требует от нее достижения плотности, способной генерировать самоподдерживающееся тепло.

Для этого токамаки должны работать на невиданных ранее масштабах, создавая температуру в 150 миллионов градусов Цельсия, что примерно в 10 раз превышает температуру ядра Солнца, и магнитные поля, в сотни тысяч раз превышающие земные.

Токамак EAST – это лишь один из нескольких термоядерных проектов Пекина на горизонте, который инвестировал в эту технологию около 268 миллиардов гривень с 2023 года. Являясь столпом его последнего пятилетнего плана, термоядерная индустрия Китая задействовала предпринимательский дух, зеркально отражающий Кремниевую долину, оседлав волну государственных инвестиций, скоординированных исследовательских усилий и согласованного развития цепочек поставок, чтобы взлететь над мировыми конкурентами.

Однако западные фирмы наступают ему на пятки. В Соединенных Штатах, например, примерно 42 компании привлекли около 330 миллиардов гривень капитала для развития этой технологии, что составляет примерно половину мировых инвестиций.

Вперед к термоядерному синтезу

С момента своего создания в 2006 году EAST превратился в выдающийся проект термоядерного реактора, достигнув нескольких ключевых вех на пути к осуществлению устойчивых термоядерных реакций. В январе 2025 года, например, EAST установил рекорд по длительности "высококачественного горения" в истории плазменного синтеза.

Продолжавшаяся 1066 секунд реакция более чем в два раза превысила предыдущий рекорд, установленный EAST в 2023 году. Во время эксперимента EAST достиг температуры в 100 миллионов градусов Цельсия.

Год спустя исследователи преодолели крупный барьер плотности, известный как предел Гринвальда, который описывает математический предел количества атомов внутри плазмы до того, как реакция станет нестабильной. (Вскоре после этого была решена и другая 70-летняя ядерная проблема). Рекорд доказал, что плазма может оставаться стабильной при экстремально высоких плотностях, что стало важной вехой на пути к широкомасштабной эксплуатации.

Хотя реактор EAST мог бы произвести революцию в секторе чистой энергии Китая, другой реактор уже перехватил у него статус главной силы в термоядерных амбициях Китая. Ожидается, что Экспериментальный сверхпроводящий токамак с горящей плазмой (BEST), строительство которого должно завершиться в 2027 году, станет первым реактором, успешно выработавшим электроэнергию за счет термоядерного синтеза в истории человечества.

Будучи крупнее своего предшественника, BEST изначально будет использовать внешние запасы изотопов водорода дейтерия и трития, последний из которых является крайне редким и трудным в содержании. Однако со временем ученые надеются, что BEST будет генерировать собственные атомы трития благодаря установке литиевого бланкета (покрытия), что может изменить самоподдерживающиеся возможности выработки термоядерной энергии.

Еще более продвинутый проект, Китайский испытательный термоядерный инженерный реактор, также, как ожидается, будет запущен и заработает в конце десятилетия. Кроме того, Пекин стремится к тому, чтобы к 2030 году заработала "Синхо" – первая в мире ядерная установка, задействующая как термоядерные реакции, так и реакции деления.

Будущее энергетики

Термоядерный прорыв Китая координируется с помощью подхода "сверху вниз", при котором национальная программа определяет приоритеты развития, финансирует исследования и наращивает мощности цепочек поставок для устранения критических узких мест.

В июле 2025 года, например, Пекин учредил государственную компанию China Fusion Energy для руководства исследовательскими усилиями страны, влив около 87 миллиардов гривень в это государственное предприятие. В марте 2026 года Пекин обнародовал свой 15-й пятилетний план, в котором перечислил термоядерную энергию в качестве одной из восьми "передовых технологий", которые он будет приоритизировать, закладывая основу для дальнейших инвестиций.

Позволят ли такие инвестиции Пекину достичь его радикально амбициозных термоядерных целей, пока неизвестно.

Несмотря на эти успехи, остается ряд препятствий. Одной из проблем является необходимость производства специализированных компонентов в промышленных масштабах. И хотя Пекин инвестировал в металлообработку и другие передовые технологии производства для развития своих важнейших цепочек поставок, стране пришлось полагаться на иностранных производителей в отношении определенных ключевых компонентов.

Одним из показательных примеров являются металлические подложки из хастеллоя (C276) – важного сплава при производстве супермагнитов, используемых в термоядерном процессе, который Китай начал производить в промышленных масштабах в октябре 2025 года.

Однако Китай не одинок в стремлении к этой технологии, поскольку инвестиции в термоядерные технологии резко возросли в последние годы. На сегодняшний день как минимум 77 стартапов, ориентированных на термоядерный синтез, привлекли около 620 миллиардов гривень инвестиций по всему миру. Некоторые сделали ставку на токамаки, в то время как другие вложились в стеллараторы или технологии инерциального термоядерного синтеза на основе лазеров.

Американские стартапы объявили о столь же амбициозных сроках, как и термоядерный сектор Китая, надеясь начать работу в следующем десятилетии. Крупнейший человеческий проект на самом деле уже вступил в свою финальную реакторную фазу; Международный термоядерный экспериментальный реактор (ИТЭР), совместный проект токамака, осуществляемый 34 странами на юге Франции, продолжает свое развитие, хотя вряд ли начнет работу как минимум до 2039 года. В свете таких достижений термоядерная энергетика, возможно, уже на подходе.

Ранее УНИАН сообщал, что под землей в Швейцарии строится самая большая батарея мира.

Вас также могут заинтересовать новости: