Сердце «искусственного Солнца»: Китай создал крупнейший магнит для термоядерного реактора

27 июня 2026 года Институт физики плазмы Китайской академии наук в Хэфэе (провинция Аньхой) завершил разработку и полные параметрические испытания двух ключевых сверхпроводящих магнитов для термоядерного реактора в рамках проекта «искусственное Солнце». Об этом сообщил сам институт.

Если совсем просто: чтобы термоядерный синтез работал, нужно удержать плазму температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия так, чтобы она не касалась стенок камеры. Ни один материал такую температуру не выдержит, поэтому плазму «подвешивают» в вакууме с помощью мощного магнитного поля. Именно для создания этого поля и нужны сверхпроводящие магниты — чем они мощнее, тем стабильнее и дольше можно удерживать реакцию.

Тороидальный магнит — рекордсмен по объёму и энергии

Первый из испытанных элементов — тороидальный полевой сверхпроводящий магнит (Toroidal Field, TF). Он имеет D-образную форму, вытянут на 21 метр в длину, 12 метров в ширину и 3,3 метра в высоту, при этом весит 582 тонны. Разработчики называют его крупнейшим в мире сверхпроводящим магнитом для термоядерного реактора: его объём в 1,3 раза больше, а запасённая энергия в 3 раза выше, чем у аналогичного магнита Международного экспериментального термоядерного реактора (ITER) во Франции — самого известного и дорогого термоядерного проекта в мире.

Параметры одного такого магнита впечатляют:

• рабочий ток — 98 килоампер;
• запасённая энергия — 120 гигаджоулей;
• максимальное поле на самом магните — 14,5 тесла;
• расчётный срок стабильной работы — 60 лет в условиях сверхнизких температур, высоких токов, сильной радиации и механических нагрузок.

В будущем 16 таких магнитов соберут в кольцо — оно будет создавать поле напряжённостью 6,5 тесла в центре плазмы. Именно это поле и должно удерживать раскалённое вещество внутри вакуумной камеры, не давая ему разрушить стенки реактора.

Соленоид, который зажигает и держит плазму

Параллельно с тороидальным магнитом полные испытания прошёл высокотемпературный сверхпроводящий центральный соленоид. Эта деталь стабильно проводит ток 60 килоампер, запасённая энергия составляет 6,03 мегаджоуля, максимальная скорость изменения поля достигает 5,1 тесла в секунду, а сопротивление соединений — всего 0,87 наноома.

Если тороидальный магнит удерживает плазму по форме кольца, то центральный соленоид отвечает за другую задачу: он индуцирует и поддерживает сам ток плазмы, а также регулирует её форму. Без этого элемента реакцию попросту не с чего было бы «зажигать».

Полностью китайские технологии и патенты

Разработчики подчёркивают, что все ключевые технологии, материалы — включая сверхпроводящие ленты, специальную сталь и изоляцию — и производственные процессы полностью отечественные. Разработка заняла шесть лет, в её ходе получено 47 патентов и разработано 14 стандартов.

Оба магнита войдут в состав Комплексной исследовательской установки технологий термоядерного синтеза (CRAFT) и предназначены для экспериментального сверхпроводящего токамака с горящей плазмой Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak (BEST). Сборку BEST планируют завершить к концу 2027 года, а демонстрацию выработки электроэнергии за счёт термоядерного синтеза — примерно к 2030 году.

Зачем всё это нужно

Термоядерный синтез — это та же реакция, что питает Солнце и звёзды: лёгкие атомные ядра сливаются в более тяжёлые, высвобождая огромную энергию. В отличие от атомных электростанций, где используется распад тяжёлых ядер, термоядерная реакция не производит долгоживущих радиоактивных отходов и рассматривается как источник практически неисчерпаемой чистой энергии.

Испытанные в Хэфэе магниты — это не готовая электростанция, а ключевой технический элемент на пути к ней. Институт физики плазмы Китайской академии наук показал, что способен строить сверхпроводящие компоненты, превосходящие по масштабу даже международный проект ITER, полностью на собственной технологической базе.

Мнение ИИ

С точки зрения макроэкономических сопоставлений термоядерная гонка выглядит не только «гонкой магнитов», но и гонкой моделей финансирования. Пока китайский проект наращивает массу и государственное финансирование, американская компания Commonwealth Fusion Systems еще в 2021 году испытала компактный высокотемпературный сверхпроводящий магнит на 20 тесла и позже привлекла $1,8 млрд частных инвестиций под этот результат. Разница подходов принципиальна: ставка на масштаб и низкотемпературную сверхпроводимость против ставки на компактность и материалы ReBCO, удешевляющие охлаждение. Исторический опыт термоядерных программ, от первых токамаков 1960-х годов до заморозки бюджетов в 1980-х, подсказывает, что решающим фактором чаще оказывается не мощность магнита, а устойчивость финансирования на дистанции в десятилетия. Какая из моделей — государственная или венчурная — быстрее доведет термоядерный синтез до энергосети?

Источник