Китай строит гигантский термоядерный реактор для одной цели — зажечь обычную лампочку. Но обещает: это изменит мир

Китай строит гигантский термоядерный реактор для одной цели — зажечь обычную лампочку. Но обещает: это изменит мир

BEST охлаждает магниты до минус 269°C, чтобы удержать плазму температурой в 100 млн градусов.

image

В Китае проект ядерного синтеза BEST вышел на новый этап: началась сборка главных элементов установки. Первым шагом стало размещение основания сосуда Дьюара — массивной опоры, на которой закрепят криогенную систему. Этот узел открывает путь к монтажу всех ключевых компонентов реактора. По планам разработчиков, к 2030 году установка должна продемонстрировать преобразование энергии синтеза в электричество, и символический первый результат — зажечь лампу от термоядерной реакции.

Основание играет роль платформы для интеграции центральных систем. Сам сосуд Дьюара — это вакуумная оболочка, которая сохраняет экстремально низкие температуры для сверхпроводящих магнитов. Новый элемент весит свыше 400 тонн, имеет диаметр около 18 метров и высоту порядка пяти метров. Это не только самый тяжёлый компонент основной машины BEST, но и крупнейшая вакуумная деталь, когда-либо созданная для китайских экспериментов с синтезом. Она отделяет магнитные катушки от внешнего тепла, чтобы они могли работать при температуре минус 269 °C. В таком режиме магниты удерживают плазму, разогреваемую до ста миллионов градусов.

Точность установки основания имеет решающее значение. Любое смещение повлияет на положение магнитов и стабильность плазмы. Для области, где десятилетиями основное внимание уделяли температуре и плотности, переход к инженерным решениям, обеспечивающим надёжность всей энергосистемы, становится новым этапом. Здесь важно не только удержание горячего газа, но и полный цикл — от отвода тепла до получения электрической мощности.

Ядерный синтез — это процесс, при котором лёгкие ядра, например изотопы водорода, соединяются в более тяжёлые, высвобождая огромное количество энергии. В звёздах реакцию обеспечивает давление гравитации, на Земле для этого используют магнитные ловушки или методы инерциального сжатия. В установках с магнитным удержанием сверхпроводящие катушки создают поле, которое изолирует плазму от стенок камеры. Чтобы такая система работала стабильно, катушки нужно охлаждать почти до абсолютного нуля.

Работы над BEST развиваются параллельно с международными проектами. Во Франции продолжается сборка ITER, в котором участвуют 35 стран. Для его магнитной системы учёные из Даремского университета в Великобритании завершили программу испытаний 5500 сверхпроводящих проволок. Вдобавок разрабатываются новые диагностические инструменты, включая нейтронный спектрометр высокого разрешения, который поможет изучать поведение плазмы внутри реактора. В США федеральная энергетическая компания Tennessee Valley Authority вместе с Type One Energy рассматривает площадку бывшей угольной станции как возможное место для первой коммерческой установки синтеза.

Частные фирмы тоже показывают прогресс. Компания Zap Energy представила новые результаты по стенду Century: установка выполнила свыше ста плазменных импульсов с частотой один раз в пять секунд, подавая в камеру 39 кВт мощности. Средний показатель оказался примерно в двадцать раз выше, чем на старте работы платформы в 2024 году. Для инженерных испытаний важна не только сила отдельных импульсов, но и способность поддерживать стабильную серию выстрелов.

На фоне этих событий BEST рассматривается как первый претендент на демонстрацию реального производства электричества на установке такого масштаба. Основа криогенной системы уже готова. Следующие шаги — интеграция магнитов, камеры, систем нагрева и диагностики, а затем и запуск энергетических контуров, превращающих энергию плазмы в ток. Если проект будет идти по плану, до конца десятилетия Китай рассчитывает показать замкнутый цикл — от реакции синтеза до потребителя, пусть пока и с небольшой мощностью.