Китай ускоряет разработку термоядерного синтеза и планирует запустить коммерческую сеть к 2050 году
Уже несколько лет Китай вкладывает значительные средства в исследования ядерного синтеза — технологии, способной произвести революцию в энергетике, обеспечив чистый и практически неисчерпаемый источник энергии. Благодаря своим экспериментальным реакторам, в частности, усовершенствованному сверхпроводящему экспериментальному токамаку (EAST), Китай стремится стать первой страной, которая коммерциализирует эту технологию. По данным Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC), устройство, прозванное «искусственным солнцем», может обеспечить электроэнергией национальную электросеть уже к 2050 году — срок, который поставит страну в авангард этой зарождающейся энергетической революции.
Введенный в эксплуатацию в 2006 году в городе Хэфэй, провинция Аньхой, реактор EAST за последние годы достиг ряда решающих рубежей. В 2018 году реактор впервые достиг температуры плазмы в 100 миллионов градусов Цельсия — ключевого порога для ядерного синтеза. С тех пор его характеристики продолжали улучшаться: в 2021 году он поддерживал плазму при температуре 120 миллионов градусов Цельсия в течение 101 секунды, а затем при температуре 160 миллионов градусов в течение 20 секунд.
В 2023 году был сделан еще один шаг вперед: время удержания плазмы составило 403 секунды. Но именно в 2024 году был установлен беспрецедентный рекорд: китайскому «искусственному солнцу» удалось стабилизировать плазму на 1066 секунд, или более чем на 17 минут.
Для достижения этой цели исследователи модернизировали несколько компонентов, в частности систему нагрева плазмы, мощность которой была увеличена вдвое. Параллельно с EAST Китай разрабатывает реактор HL-2M, предназначенный для достижения еще более высоких температур и оптимизации удержания плазмы.
Благодаря этим достижениям Китай становится одним из мировых лидеров в области ядерного синтеза, наряду с такими крупными международными инициативами, как проект ITER во Франции. 12 февраля этого года токамак WEST, прозванный «французским искусственным солнцем» и расположенный во французском регионе Буш-дю-Рон, также побил мировой рекорд, поддерживая стабильную плазму в течение 1337 секунд (22 минут).
Стратегический шаг к коммерческому производству
Китайская программа достигла новой вехи: CNNC объявила, что демонстрационная фаза начнется в 2045 году, что откроет путь к коммерческой эксплуатации пятью годами позже. Это ускорение отражает стремление Китая заявить о себе в области, в которой лишь несколько стран — США, Россия, Южная Корея и Франция — добились значительных успехов.
В 2024 году CNNC укрепила свою программу, создав China Fusion Corporation, компанию, специально занимающуюся ядерным синтезом. В этот проект уже вложено 1,75 миллиарда юаней, в частности, его финансирует компания Zhejiang Zheneng Electric Power Co.
Эти средства направлены на разработку токамаков нового поколения, способных производить энергию без выбросов парниковых газов и радиоактивных отходов. Этот проект является частью более широкой энергетической стратегии, направленной на снижение зависимости страны от ископаемого топлива и укрепление ее энергетической независимости.
Решающий поворотный момент для мировой энергетики?
Помимо термоядерного синтеза, Китай также продолжает расширять свой парк обычных ядерных установок. Синь Фэн, заместитель генерального директора CNNC, недавно заявил, что компания будет наращивать производство реакторов деления, включая модели местной разработки и малые модульные реакторы.
К 2030 году Китай может обогнать США и Францию и стать ведущим в мире оператором ядерных реакторов. После нехватки электроэнергии в 2022 году страна активизировала программу строительства, утверждая около десяти новых реакторов в год, и этот темп сохранится до конца десятилетия.
Если Китаю удастся освоить ядерный синтез в больших масштабах, это окажет значительное влияние на глобальный энергетический ландшафт. Чистый и обильный источник энергии может радикально изменить производственные модели и укрепить стратегические позиции Китая в энергетическом и технологическом секторе.
Однако остаются серьезные проблемы: сдерживание плазмы, оптимизация инфраструктуры и энергоэффективность реактора — все эти препятствия необходимо преодолеть до начала коммерческой эксплуатации. Тем временем гонка за ядерный синтез продолжается, и ставки выходят далеко за пределы Китая.