Китайский проект «искусственного солнца», официально известный как экспериментальный сверхпроводящий токамак (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST), достиг значительных успехов в исследованиях термоядерного синтеза.

Термоядерный синтез

Термоядерный синтез — это процесс объединения ядер атомов водорода (или его изотопов, таких как дейтерий и тритий) для образования ядра гелия. Этот процесс выделяет огромное количество энергии и является основой энергии звезд, включая наше Солнце.

Цель проекта «искусственное солнце»

Цель проекта — создать устойчивую термоядерную реакцию на Земле, которая будет генерировать больше энергии, чем потребляет для своего поддержания. Это называется «положительным энергетическим балансом».

Назначение

Реактор EAST предназначен для воспроизведения процесса ядерного синтеза, происходящего на Солнце, с конечной целью обеспечить чистый, устойчивый и практически безграничный источник энергии.

Преимущества термоядерного синтеза

— Неограниченный источник энергии: Изотопы водорода, используемые в термоядерном синтезе, можно извлекать из морской воды, что делает этот источник энергии практически неисчерпаемым.

— Экологическая чистота: В отличие от ядерного деления, термоядерный синтез не производит долгоживущих радиоактивных отходов.

— Безопасность: В случае аварии реакция термоядерного синтеза быстро прекращается, что делает его более безопасным по сравнению с традиционными ядерными реакторами.

Основные этапы и достижения

— Экспериментальный уровень: Китайские ученые работают над созданием устройства, называемого токамаком, который использует магнитные поля для удержания плазмы при высоких температурах и давлении.

— HL-2M Токамак: В 2020 году Китай запустил экспериментальный токамак HL-2M, который достиг температуры плазмы более 100 миллионов градусов Цельсия, что в несколько раз превышает температуру в центре Солнца.

— Международное сотрудничество: Китай активно участвует в международных проектах, таких как ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) — самый большой в мире термоядерный реактор во Франции. ITER является совместным проектом нескольких стран, включая Китай, США, Россию, Японию, Южную Корею и Европейский Союз.

Последние обновления

20 января 2025 года проект EAST установил новый мировой рекорд. Термоядерный реактор сумел проработать 1066 секунд (более 17 минут) при температуре свыше 100 миллионов градусов Цельсия. Это достижение превзошло предыдущий рекорд в 403 секунды, установленный в 2023 году.

Значимость достижения

Увеличение продолжительности работы демонстрирует повышенную стабильность и эффективность реактора при поддержании экстремальных условий, необходимых для ядерного синтеза. Прогресс Китая в исследованиях ядерного синтеза вывел страну в лидеры в этой области, что потенциально может повлиять на будущее производства чистой энергии. Данные, полученные в ходе проекта EAST, помогут в разработке других реакторов как в Китае, так и за рубежом.

Перспективы на будущее

Китай планирует разработать свой первый экспериментальный термоядерный реактор — China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR), строительство которого планируется завершить в 2030-х годах. Этот проект призван преодолеть разрыв между экспериментальными реакторами типа ITER и коммерческими термоядерными электростанциями.