Китай сделал один из самых значимых шагов на пути к промышленному термоядерному синтезу, завершив создание крупнейшего в мире сверхпроводящего магнита для будущего термоядерного реактора. Новая разработка станет ключевым элементом проекта «искусственного Солнца» и должна помочь удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия — примерно в шесть раз горячее ядра настоящего Солнца.
Разработкой занимался Институт физики плазмы Китайской академии наук. Созданный тороидальный магнит имеет D-образную форму, достигает 21 метра в длину, 12 метров в ширину и весит 582 тонны. По данным разработчиков, это крупнейший сверхпроводящий магнит, когда-либо созданный для термоядерного реактора. Его объем в 1,3 раза превышает аналогичный магнит международного проекта ITER, а запасаемая энергия почти втрое выше.
В термоядерном реакторе магнит выполняет критически важную функцию — формирует мощное магнитное поле, которое удерживает раскаленную плазму, не позволяя ей соприкасаться со стенками установки. Без подобных магнитных систем управляемый термоядерный синтез невозможен.
Особое внимание китайские ученые уделяют технологической независимости проекта. По официальным данным, все ключевые технологии были разработаны внутри страны. За шесть лет реализации проекта исследователи получили 47 патентов и разработали более двух десятков отраслевых стандартов, что значительно укрепило позиции Китая в мировой гонке за коммерческим термоядерным синтезом.
Следующим этапом станет проведение экспериментов с так называемой «горящей плазмой» — состоянием, при котором термоядерная реакция начинает самостоятельно поддерживать выделение энергии. Китайские специалисты рассчитывают завершить этот этап к концу 2027 года, а первые демонстрационные проекты по выработке электроэнергии с использованием термоядерного синтеза могут появиться уже около 2030 года. При этом эксперты подчеркивают, что до коммерческой эксплуатации технологии еще предстоит решить ряд сложных инженерных задач.
Идея создания токамака — установки, удерживающей плазму магнитным полем, была предложена советскими физиками Игорем Таммом и Андреем Сахаровым в начале 1950-х годов. Позже именно эта концепция стала основой большинства современных проектов по управляемому термоядерному синтезу, включая международный ITER и китайскую программу EAST, известную как «искусственное Солнце».
Сегодня борьба за освоение термоядерной энергетики выходит далеко за рамки научных исследований. Страны рассматривают технологии синтеза как потенциальную основу новой мировой энергетики, способной обеспечить практически неисчерпаемый источник экологически чистой энергии без выбросов углекислого газа. Если Китаю удастся реализовать заявленные планы, это может изменить глобальный баланс сил в высокотехнологичной промышленности и энергетическом секторе уже в следующем десятилетии.
