HL-4 punta sui magneti a 25 tesla: il prossimo banco di prova cinese per la fusione

La Cina sta portando avanti due percorsi complementari nella fusione a confinamento magnetico. HL-3, a Chengdu, svolge già ricerca sul plasma; HL-4, previsto a Shanghai, dovrebbe invece mettere alla prova un elemento decisivo per i futuri reattori: magneti superconduttori ad alta temperatura e ad altissimo campo magnetico.

Il punto essenziale è distinguere tra obiettivi e risultati. Le capacità più ambiziose attribuite a HL-4 sono traguardi progettuali: il dispositivo non è stato presentato come un reattore in funzione né come una centrale capace di produrre elettricità commerciale. 26

Che cos’è HL-4 e quale problema deve risolvere

HL-4, o Huanliu-4, è stato presentato come impianto sperimentale di quarta generazione per la fusione a confinamento magnetico. Secondo le comunicazioni cinesi, la struttura di Shanghai punta a diventare la prima piattaforma sperimentale al mondo per plasma di fusione in combustione e funzionamento stazionario, basata su magneti superconduttori ad alta temperatura (HTS) e ad alto campo. Questa definizione descrive l’obiettivo del progetto, non un risultato già conseguito. 2747

La missione è soprattutto ingegneristica: capire se magneti HTS possano restare affidabili nelle condizioni estreme di una macchina per la fusione, dove agiscono insieme calore intenso, radiazione e forti sollecitazioni meccaniche ed elettromagnetiche. 1446

In un tokamak, il plasma — un gas ionizzato a temperature molto elevate — viene tenuto lontano dalle pareti grazie a campi magnetici. Per questo l’affidabilità dei magneti non è un dettaglio tecnico: è una delle condizioni fondamentali per un funzionamento prolungato.

Perché conta il traguardo dei 25 tesla

Un consorzio guidato da China Fusion Energy ha delineato un programma per i magneti di HL-4: una linea di sviluppo e test per magneti HTS da 25 tesla entro il 2028 e un magnete prototipo entro il 2030. 1910

La distinzione è importante. Un prototipo di magnete non equivale a un sistema magnetico completo integrato in un reattore; e un esperimento di fusione integrato non equivale a una centrale elettrica. HL-4 va quindi letto come piattaforma di validazione tecnologica: il suo valore sarebbe dimostrare che componenti HTS ad alto campo possono essere prodotti, utilizzati e sottoposti a manutenzione in condizioni rilevanti per la fusione.

Cooperazione internazionale alla 70ª Conferenza generale dell’AIEA

Durante un evento collaterale alla 70ª Conferenza generale dell’AIEA — l’Agenzia internazionale per l’energia atomica — la CNNC ha posto l’accento sulla cooperazione internazionale per trasformare la ricerca in ingegneria applicata. L’organizzazione ha diffuso un aggiornamento su HL-3 e sul suo programma sperimentale congiunto, aprendo anche le candidature di partner internazionali interessati a partecipare agli esperimenti. 3

ITER ha inoltre riferito della firma, nel corso della conferenza, di un memorandum d’intesa con China Fusion Energy Co., Ltd. 44 I materiali disponibili confermano l’orientamento alla cooperazione, ma non definiscono pacchetti tecnici, finanziamenti o risultati attesi di eventuali intese separate con la Thailandia. Questi aspetti non possono essere dedotti da annunci generali di collaborazione.

HL-3: la macchina operativa che prepara il passo successivo

HL-3 è un tokamak con conduttori in rame presso il Southwestern Institute of Physics (SWIP) di Chengdu. ITER lo descrive come una struttura dedicata alla fisica di frontiera della fusione, in grado di fornire dati utili per estrapolare le prestazioni verso ITER. 39

Nel 2025 HL-3 ha comunicato temperature ioniche di 117 milioni di °C e temperature elettroniche di 160 milioni di °C, insieme a un triplo prodotto di fusione superiore a 0,67 × 10²⁰ m⁻³·keV·s nel materiale citato per la conferenza. 15 Il dispositivo ha inoltre riportato un regime a ioni caldi con temperatura ionica attorno a 10 keV. 12

Nell’ambito di una collaborazione rafforzata tra SWIP e l’Organizzazione ITER, HL-3 è diventato un dispositivo satellite di ITER. Per il 2027 è pianificata una campagna sperimentale con plasma deuterio-trizio, a supporto della fisica e delle operazioni di ITER, mentre gruppi internazionali partecipano già alla ricerca congiunta. 16

Sono avanzamenti scientifici rilevanti, ma non provano la produzione di elettricità immessa in rete. Temperature elevate e una futura campagna deuterio-trizio affrontano soltanto una parte del problema: restano da dimostrare disponibilità operativa, manutenzione e sostenibilità economica di un impianto di fusione.

Dall’esperimento alla centrale: una strada ancora lunga

La roadmap cinese per la fusione magnetica colloca i dispositivi sperimentali prima dei reattori di prova ingegneristici e, solo in seguito, di una centrale prototipo. Un piano prevede di testare il funzionamento stazionario e l’autosufficienza nel trizio in un reattore ingegneristico, quindi una centrale prototipo per validare la produzione elettrica tra il 2050 e il 2060. 45

Perciò l’obiettivo, spesso citato, di una fusione commerciale attorno al 2050 va interpretato come ambizione strategica, non come data di consegna garantita. Prima di arrivare a una centrale credibile, occorre dimostrare un funzionamento integrato e di lunga durata, un ciclo del combustibile al trizio realmente autosufficiente e la validazione su scala di impianto. 45

Anche la standardizzazione muove i primi passi. Nell’agosto 2026 ISO ha pubblicato la norma ISO 19991:2026, relativa a una tecnica di alimentazione mediante iniezione supersonica a fascio molecolare per impianti sperimentali di fusione a confinamento magnetico; CNNC la indica come il primo standard ISO dedicato al rifornimento di combustibile per la fusione. 18

In sintesi

L’annuncio di HL-4 è importante perché affronta uno dei principali vincoli ingegneristici dei tokamak compatti e a funzionamento stazionario: verificare se magneti HTS da 25 tesla possano operare con affidabilità in un ambiente di fusione. Ma HL-4 resta una piattaforma sperimentale prevista.

I risultati termici di HL-3 e il programma deuterio-trizio del 2027 rafforzano la base di ricerca cinese; HL-4 dovrebbe spingere oltre la sfida dell’hardware e dell’integrazione dei sistemi. Nessuno di questi traguardi, da solo, dimostra l’esistenza di una fusione commerciale. 141516