Kiinan fuusioläpimurto: maailman suurimmat suprajohtavat magneetit testattu ja 100-prosenttinen kotimainen tuotanto saavutettu

Magneetit ovat kooltaan suurimmat komponentit Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) -laitoksessa, joka on kansallinen megatieteen infrastruktuuri seuraavan sukupolven fuusioreaktorien avainjärjestelmien kehittämiseen ja testaamiseen .

Ennätyksellinen toroidaalikentän (TF) magneetti

Ilmoituksen keskiössä on toroidaalikentän (TF) suprajohtava magneetti, joka on virallisesti suurin koskaan fuusiolaitteeseen rakennettu magneetti tilavuudeltaan .

• Koko ja paino: 21 m pitkä × 12 m leveä × 3,3 m korkea, painaa 582,4 tonnia .
• Vertailu ITERiin: CRAFTin TF-magneetti on tilavuudeltaan 1,3 kertaa suurempi kuin ITERin vastaavat TF-magneetit ja ”ylittää kansainväliset suorituskykyvertailuarvot” . ITERin TF-käämit on suunniteltu 11,8 Teslan huippukentälle, vaikka yksityiskohtaisia kentänvoimakkuusvertailuja CRAFTin magneetille ei ole vielä täysin julkistettu .
• Tehtävä: TF-magneetti luo toroidaalisen magneettisen sulkukentän, joka pitää plasman tokamak-reaktorin sisällä.
• Kehitysaikataulu: Projekti kesti kuusi vuotta suunnittelusta, esitutkimuksesta, valmistuksesta, kokoamisesta ja testauksesta .

Korkean lämpötilan suprajohtava (HTS) keskusolenoidikäämi

Saman päivän aikana korkean lämpötilan suprajohtava keskusolenoidikäämi suoritti täyden toimintakunnon testauksen, joka osoitti kansainvälisesti johtavaa suorituskykyä .

• Testattu suorituskyky: Käämi kantoi vakaasti 60 kA:n virtaa 6,03 MJ:n varastoituneella energialla. Magneettikentän maksimimuutosnopeus saavutti 5,1 T/s ja liitosresistanssi oli vain 0,87 nΩ – kaikki keskeiset suorituskykyindikaattorit maailman huipputasoa .
• Tehtävä: Keskusolenoidi indusoi ja ohjaa plasman virtaa tokamakin sisällä.
• Teknologia: Käyttää edistyneitä HTS-materiaaleja, jotka perustuvat ReBCO-pohjaiseen (harvinaisten maametallien bariumkuparioksidi) kaapeli–johtimen (CICC) tekniikkaan, jota kehitetään CFETR-luokan korkeakenttämagneeteille. Tavoitteena on yli 15 Teslan huippukenttä .

100-prosenttinen kotimainen tuotanto

Molemmat magneetit saavuttivat täyden kotimaisen tuotannon. Tämä tarkoittaa, että kaikki ydinteknologiat koko toimitusketjussa – suprajohtavien lankojen valmistuksesta käämien käämimiseen, lämpökäsittelyyn, kokoonpanoon ja testaukseen – ovat itse hallittuja ja riippumattomia tuonnista .

Valtion media kuvailee tätä saavutusta ”100-prosenttisesti kotimaiseksi” ja varmistaa, että Kiinan fuusio-ohjelma ei ole riippuvainen ulkomaisista toimittajista näiden kriittisten komponenttien osalta .

CRAFT-laitos

Magneetit ovat suurimmat komponentit Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) -laitoksessa, joka tunnetaan myös nimellä ”Kuafu”, ja se sijaitsee Hefeissä . CRAFT on kansallinen megatieteen infrastruktuuri, joka on suunniteltu hautomaan, rakentamaan ja testaamaan seuraavan sukupolven fuusioreaktorien avainjärjestelmiä .

Muita viimeaikaisia CRAFTin virstanpylväitä:

• Yhden kahdeksasosan tyhjiökammioprototyyppi, joka läpäisi asiantuntija-arvion maaliskuussa 2025
• Divertoriprototyyppi – maailman suurin – joka läpäisi arvion lokakuussa 2025 ja pystyy käsittelemään 20 MW/m²:n tasaisen lämpökuorman

Strateginen asema Kiinan fuusio-tiekartalla

Nämä magneettien virstanpylväät eivät ole yksittäisiä saavutuksia. Ne sopivat monivaiheiseen strategiaan, joka asettaa Kiinan vakavaksi kilpailijaksi maailmanlaajuisessa fuusioenergiakilpailussa .

Keskeinen huomio: Juuri testatut TF- ja CS-magneetit ovat toiminnallisesti prototyyppejä CFETR:ää varten, mutta niiden välitön tarkoitus on vähentää riskejä ja mahdollistaa BEST, jonka Kiina pyrkii tekemään ensimmäiseksi fuusiolaitteeksi, joka saavuttaa kestävän palavan plasman, jonka fuusiohyötysuhde on yli yksi (Q>1) vuoteen 2027 mennessä .

Tämän merkitys

EASTin viimeaikaiset ennätykset – mukaan lukien 1066 sekunnin H-moodin plasma-pulssi yli 100 miljoonassa °C:ssa tammikuussa 2025 ja pitkäaikaisen tiheysrajan murtaminen vuonna 2026 – osoittavat Kiinan operatiivista plasmanhallinnan kypsyyttä . CRAFT-magneetit todistavat, että Kiinalla on nyt teollisen mittakaavan kotimainen tuotantokyky, jota tarvitaan BESTin ja CFETR:n rakentamiseen ilman riippuvuutta ulkomaisista toimitusketjuista.

OUCI-tieteellisen tietokannan analyysin mukaan Kiinan järjestelmällinen monivaiheinen strategia – edeten EASTista ITER-kumppanuuteen ja nyt kohti CFEDR:ää – on saanut aikaan transformatiivisia innovaatioita fuusiomagneettiteknologiassa, mukaan lukien korkean virrantiheyden CICC-johtimet, joissa käytetään sekä matalan lämpötilan että korkean lämpötilan suprajohteita .

The Economist -lehti totesi maaliskuussa 2026, että Kiina on ”vakava kilpailija fuusioenergiakilpailussa” viitaten BESTin nopeaan rakentamiseen Hefeissä todisteena maan päättäväisyydestä . Näiden maailman johtavien magneettien valmistuminen lisää tuohon arvioon konkreettista insinöörinäyttöä.

Mitä seuraavaksi

Kun CRAFT-magneetit on nyt validoitu, huomio siirtyy välittömästi BESTiin. Laite on loppukokoonpanovaiheessa Hefein kattavassa kansallisessa tiedekeskuksessa. Sen päärakennus on valmis ja komponenttien esikokoonpano on käynnissä vuoden 2026 puolivälissä . Kryostaatin pohja, jättiläismäinen tyhjiöeristetty säiliö, joka pitää suprajohtavat magneetit -269 °C:ssa, asennettiin kesäkuussa 2026 .

Jos BEST saavuttaa ensimmäisen plasman vuoden 2027 loppuun mennessä suunnitelmien mukaisesti, se olisi ensimmäinen kerta, kun fuusiolaite osoittaa kestävää palavaa plasmaa ja nettoenergian tuottoa, mikä asettaisi Kiinan kansainvälisten kilpailijoiden, kuten ITER:n (tavoittelee ensimmäistä plasmaa 2030-luvulla) ja yksityisten fuusioyritysten, kuten Commonwealth Fusion Systemsin (tavoittelee vuotta 2027 SPARC-laitteelleen) edelle .