Китайские учёные завершили испытания крупнейшего в мире сверхпроводящего магнита — он станет ключевым элементом термоядерной установки CRAFT, прозванной «искусственным Солнцем». Магнит весом 582 тонны поможет удерживать плазму при температуре свыше 100 миллионов градусов. По планам Пекина, первые результаты по выработке энергии ожидаются к 2030 году. При этом международный проект ITER заметно отстаёт: запуск полноценных реакций там прогнозируют не раньше 2039 года.

Китай делает решительный шаг к освоению звёздной энергии: учёные страны успешно завершили создание и приёмочные испытания сверхпроводящего магнита, который стал крупнейшим в мире в своём классе. Гигантская конструкция — 582 тонны, 21 метр в длину и 12 метров в ширину — станет центральным компонентом экспериментальной установки CRAFT. Именно её в научно‑популярной среде всё чаще называют «искусственным Солнцем». Если проект будет развиваться по графику, уже к 2030 году Китай рассчитывает продемонстрировать первые результаты по получению электроэнергии из термоядерного синтеза.

Главная задача этого колоссального магнита — удерживать раскалённую плазму, разогретую до 100 миллионов градусов Цельсия. Это более чем в шесть раз превышает температуру в ядре настоящего Солнца. Ни один существующий материал не способен выдержать прямой контакт с такой энергией, поэтому плазму необходимо изолировать — удерживать в подвешенном состоянии в вакууме за счёт мощного магнитного поля. Специалисты образно описывают этот механизм как «невидимую, но исключительно прочную магнитную клетку», надёжно запирающую огненный шар внутри реактора.

Разработанный Институтом физики плазмы Китайской академии наук магнит по ряду параметров превосходит аналоги, создаваемые для международного проекта ITER, — превосходство составляет от полутора до трёх раз. Важный нюанс: все критически важные компоненты, включая сверхпроводящие провода и специальную сталь, произведены внутри страны. Это позволяет Китаю не зависеть от зарубежных поставок и полностью контролировать технологический цикл.

Помимо магнита, исследователи успешно протестировали ещё один важнейший элемент системы — высокотемпературную сверхпроводящую центральную соленоидную катушку. Её роль в реакторе можно сравнить с функцией «свечи зажигания»: именно она инициирует и поддерживает плазменный ток, без которого термоядерная реакция невозможна. Один из инженеров проекта ёмко сформулировал принцип работы связки: «Магнит удерживает, а катушка зажигает. Вместе они — сердце реактора».

Термоядерный синтез — это попытка воспроизвести на Земле процессы, происходящие в недрах звёзд. В его основе лежит слияние лёгких ядер (например, изотопов водорода — дейтерия и трития) в более тяжёлое ядро гелия. Этот процесс протекает при экстремальных температурах и сопровождается выделением огромного количества энергии. В отличие от традиционной атомной энергетики, основанной на делении ядер, термоядерный синтез считается гораздо более безопасным: он не приводит к образованию долгоживущих радиоактивных отходов, а риски неконтролируемых аварий минимальны. Именно поэтому термояд нередко называют «святым Граалем» энергетики и энергией будущего.

Китайский проект движется высокими темпами. Строительство экспериментального реактора в рамках программы CRAFT планируется завершить к 2027 году, а к 2030‑му — получить первые доказательства способности установки генерировать электроэнергию. Эксперты отмечают, что успешное создание сверхпроводящих магнитов закрывает примерно 80 % наиболее сложных инженерных задач на пути к управляемому термоядерному синтезу. Впереди — сборка всей системы и серия длительных испытаний. Успех в этих работах может стать одним из крупнейших технологических прорывов XXI века.

На фоне стремительного прогресса Китая особенно заметным выглядит отставание международного проекта ITER, который строится на юге Франции при участии 35 стран, включая Россию, США, Индию и сам Китай. Сейчас готовность объекта оценивается примерно в 75 %. Сборка реактора началась шесть лет назад и до сих пор продолжается; проект, первоначально ориентированный на запуск в 2025 году, регулярно сталкивается с задержками — в том числе из‑за проблем с качеством отдельных компонентов, например, поставленных из Южной Кореи. Теперь появление первой плазмы в ITER прогнозируют к 2034 году, а полноценные термоядерные реакции — не ранее 2039 года. При этом Россия остаётся одним из ключевых участников проекта, поставляя на площадку во Франции высокотехнологичное оборудование собственного производства.

Интересно, что сама концепция установки в форме тора для удержания плазмы была предложена ещё в 1950‑е годы советскими физиками Игорем Таммом и Андреем Сахаровым — и именно на этой теоретической базе во многом строятся современные проекты термоядерных реакторов.