В сердце установки Century — 1100 кг жидкого висмута. Вокруг — ток, жара и шаг к реальному термояду

Американская компания Zap Energy представила новые результаты работы своей инженерной платформы Century, предназначенной для испытаний ключевых компонентов будущих термоядерных электростанций. Установка выполнила более ста последовательных импульсов плазмы с частотой один раз в пять секунд, достигая мощности 39 киловатт. Для сравнения: в момент запуска в 2024 году средняя мощность составляла около 1,4 киловатта, то есть показатель вырос примерно в двадцать раз.

Каждый импульс сопровождался током до 500 килоампер, а выделяющееся тепло отводилось циркулирующей жидкометаллической стенкой. В качестве теплоносителя используется контур с 1100 килограммов висмута, дополненный теплообменником мощностью 200 киловатт. Такое решение позволяет стабильно снимать энергию между импульсами и оценивать, насколько технология приближена к промышленному применению.

Century изначально создавалась как стенд для проверки совместной работы трёх критически важных подсистем: источника повторяющихся импульсов тока, долговечных электродов и жидкометаллических стенок, которые одновременно поглощают тепло плазмы и защищают конструкцию. При этом установка не использует термоядерное топливо и не генерирует реакций — её задача состоит в том, чтобы подтвердить работоспособность инженерных решений, без которых невозможно построить коммерческий реактор.

Технология Zap Energy основана на так называемом Z-пинче сдвигового потока. В отличие от токамаков и лазерных систем, где требуются сверхпроводящие магниты или мощные лазеры, здесь удержание плазмы обеспечивается собственным магнитным полем, возникающим при пропускании импульса электрического тока. Такой подход позволяет упростить устройство и избежать использования дорогостоящих магнитных комплексов.

За последний год команда внедрила несколько усовершенствований. Помимо жидкометаллического контура и нового теплообменника, в платформу добавили обновлённый носовой конус и систему охлаждения с повышенным расходом, чтобы эффективнее управлять температурой между импульсами. Это повысило стабильность и дало возможность проводить серии запусков дольше, чем на старте проекта.

В феврале 2025 года Министерство энергетики США официально подтвердило успешное завершение кампании более чем из тысячи последовательных импульсов, что стало важной проверкой устойчивости системы. Подробности конструкции и испытаний опубликованы в журнале Fusion Science and Technology.

Zap Energy подчёркивает, что главный вызов в термоядерной энергетике связан не только с физикой плазмы, но и с интеграцией всех инженерных узлов в единую систему. Данные, полученные на Century, показывают, как такие компоненты будут вести себя в условиях будущей электростанции, и уже сейчас помогают выявлять и решать сложные технические задачи.

Компания планирует продолжать эксплуатацию платформы, чтобы собирать дополнительные сведения и совершенствовать проект в направлении создания коммерчески пригодного термоядерного источника энергии.