Bagaimana EAST, BEST dan HHMAX-901 Membentuk Perlumbaan Tenaga Pelakuran China

Dari rekod plasma kepada sistem tenaga

Perlumbaan pelakuran nuklear China memasuki fasa baharu. Jika kejayaan terdahulu banyak diukur melalui suhu plasma dan tempoh ia dapat dikekalkan, projek generasi seterusnya cuba menjawab soalan yang lebih sukar: bolehkah plasma itu menjadi sebahagian daripada sistem yang menghasilkan tenaga secara berulang dan boleh dipercayai?

Namun, terdapat satu peringatan penting. Sasaran BEST untuk menunjukkan penjanaan elektrik sekitar 2030 serta sasaran operasi dan pengeluaran neutron HHMAX-901 ialah matlamat projek, bukannya pencapaian komersial yang sudah terbukti. Kedua-dua peranti itu belum merupakan loji janakuasa yang membekalkan elektrik ke grid.

EAST ialah asas penyelidikan, bukan loji kuasa

Experimental Advanced Superconducting Tokamak, atau EAST, sering digelar “matahari buatan” China. Pada Januari 2025, peranti di Hefei itu mengekalkan plasma berkonfinemen tinggi dalam keadaan mantap selama 1,066 saat pada suhu melebihi 100 juta °C. Akademi Sains China menyifatkannya sebagai langkah penting ke arah penjanaan kuasa pelakuran. 39

Pencapaian tersebut membuktikan peningkatan dari segi ketahanan dan kawalan plasma. Ia tidak membuktikan bahawa EAST menghasilkan elektrik bersih atau lebihan tenaga. Sebuah loji pelakuran perlu melakukan lebih banyak perkara: mengambil haba, menukarkannya kepada elektrik, menahan beban neutron dan haba, mengurus bahan api, menyelenggara komponen serta beroperasi dengan boleh dipercayai dalam kitaran berulang.

Oleh itu, kepentingan EAST terletak pada pengalaman operasi yang dibekalkannya kepada peringkat kejuruteraan seterusnya. Rekod itu menunjukkan penyelidik mampu mengekalkan keadaan plasma yang relevan untuk tempoh jauh lebih lama berbanding denyutan singkat. Tetapi ia tidak dengan sendirinya membuktikan bahawa sebuah loji boleh menghasilkan lebih banyak tenaga berguna daripada keseluruhan tenaga yang digunakan oleh kemudahan tersebut.

BEST menjadi jambatan kepada penjanaan elektrik

Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak, atau BEST, sedang dibina di Hefei. Laporan yang tersedia meletakkan sasaran siap sekitar penghujung 2027, dengan demonstrasi pertama penjanaan elektrik daripada pelakuran sekitar 2030. 21921

Peranan BEST lebih besar daripada sekadar mencipta plasma yang panas. Ia direka untuk menguji rangkaian yang lebih lengkap, termasuk tingkah laku plasma terbakar, pengurungan plasma, pengendalian bahan api, penyingkiran haba dan pengeluaran elektrik. Sasaran kuasa pelakuran yang dilaporkan adalah kira-kira 20 hingga 200 megawatt, tetapi angka itu ialah sasaran reka bentuk, bukan hasil yang telah dicapai. 2028

Sebab itu istilah “kilowatt-jam pertama” boleh mengelirukan jika dianggap sebagai janji elektrik komersial. Jika berjaya, demonstrasi tersebut akan menjadi pencapaian perintis yang penting—namun ia masih belum membuktikan bahawa elektrik pelakuran sudah ekonomik atau bersedia digunakan secara meluas dalam grid.

Kemajuan BEST juga banyak bergantung pada keupayaan industri, bukan sains asas semata-mata. Dua magnet superkonduktor yang dibangunkan dalam negara lulus penerimaan teknikal dan ujian beban penuh pada 2026, ketika projek itu dilaporkan bergerak ke arah pemasangan akhir. 1921 Perkembangan ini menunjukkan beban pembuatan dan pengesahan yang besar di sebalik sebuah tokamak: ruang plasma hanyalah satu komponen dalam keseluruhan sistem.

HHMAX-901 menguji laluan FRC yang berbeza

HHMAX-901 di Chengdu, yang dikaitkan dengan HH Fusion, menggunakan pendekatan konfigurasi terbalik medan atau field-reversed configuration (FRC). Berbeza daripada tokamak berbentuk gelang, peranti ini dilaporkan sebagai mesin linear sepanjang lebih 20 meter dan dipersembahkan sebagai peranti pelakuran pertama China yang menggunakan laluan linear tersebut. 36

Projek itu disasarkan untuk beroperasi menjelang penghujung 2026. Laporan turut membingkaikan sistem FRC linear sebagai sumber neutron yang berpotensi digunakan dalam pengimejan neutron, perubatan nuklear, penyelidikan bahan dan kajian sisa nuklear. 38

Aplikasi sebegini mungkin menawarkan kegunaan komersial lebih awal berbanding penjanaan elektrik. Namun, perbezaan antara sumber neutron yang berguna dengan loji janakuasa adalah besar. Dakwaan tentang keluaran neutron, prestasi komersial atau jadual operasi masa depan masih merupakan sasaran sehingga keputusan yang diukur secara bebas diterbitkan.

Teknologi FRC juga perlu menjawab persoalan asas tentang loji kuasa: pengurungan dan gandaan tenaga plasma, kadar pengulangan, jangka hayat komponen, penyingkiran haba serta keupayaan beroperasi pada skala industri. Bentuknya yang berpotensi lebih padat dan modular memang menarik, tetapi laluan FRC kepada loji pelakuran yang boleh dipercayai masih kurang terbukti berbanding asas penyelidikan tokamak.

Mengapa China mengejar beberapa laluan serentak?

China tidak bergantung pada satu mesin atau satu falsafah reka bentuk. Entiti penyelidikan dan syarikat komersial di Sichuan dilaporkan sedang meneroka tokamak, FRC linear, pelakuran inersia dan pelakuran dipacu magnet. 10

Kepelbagaian ini mencerminkan ketidakpastian dalam kejuruteraan pelakuran. Tokamak mempunyai rekod eksperimen paling mendalam, tetapi memerlukan magnet superkonduktor yang kompleks, sistem vakum berprestasi tinggi dan komponen yang berdepan plasma. Konsep linear pula mungkin menawarkan pilihan kejuruteraan dan komersial yang berbeza—terutamanya untuk pengeluaran neutron—namun masih perlu membuktikan pengurungan berterusan dan prestasi bertaraf loji kuasa.

Hasilnya ialah strategi portfolio. EAST dan BEST memajukan laluan tokamak, manakala projek swasta dan serantau menguji alternatif yang suatu hari nanti mungkin bersaing dari segi saiz, kelajuan pembinaan, modulariti atau aplikasi perantaraan.

Perlumbaan sebenar ialah membina ekosistem industri

Kemajuan pelakuran sering diringkaskan melalui suhu atau tempoh plasma. Bagi sebuah loji kuasa, cabaran yang lebih sukar ialah penyepaduan. Sistem itu perlu menggabungkan bahan dan magnet superkonduktor, logam khusus, vakum ultra tinggi, kriogenik, pemanasan plasma, diagnostik, elektronik kuasa, teknologi dinding pertama dan divertor, perisai, penyelenggaraan jarak jauh serta sistem keselamatan.

Program magnet BEST ialah contoh jelas peralihan daripada sains makmal kepada kejuruteraan berat. Ujian magnet yang berjaya sememangnya penting, tetapi laporan turut mengingatkan bahawa pemasangan penuh mesin dan ujian perkhidmatan jangka panjang dalam keadaan ekstrem masih belum selesai. 2

Inilah sebabnya rekod plasma tidak boleh disamakan dengan pencapaian penjanaan elektrik. Sebuah reaktor mungkin mengekalkan plasma untuk tempoh lama, tetapi masih gagal mencapai imbangan tenaga bersih di peringkat loji, ketahanan komponen, kadar ketersediaan atau kos operasi yang berdaya maju.

Produk komersial pertama mungkin bukan elektrik

Bagi sesetengah projek pelakuran linear, sumber neutron boleh menjadi pasaran perantaraan. Kegunaan yang dilaporkan termasuk terapi tangkapan neutron boron, pengimejan neutron, penyelidikan bahan, kerja berkaitan isotop serta rawatan sisa nuklear. 812

Kegunaan ini tidak membuktikan bahawa penjanaan kuasa pelakuran sudah tercapai. Namun, ia mungkin membantu syarikat menjana pendapatan, menguji perkakasan dan membina kepakaran dalam kejuruteraan radiasi, sistem kawalan, keserasian elektromagnet serta pengesahan sistem sebelum mencuba kemudahan yang menghasilkan elektrik.

Rantaian bekalan yang sama juga berpotensi menyokong industri bukan pelakuran. Magnet superkonduktor, kriogenik, sistem kuasa berketepatan tinggi, peralatan vakum dan bahan tahan radiasi boleh mempunyai kaitan dengan peralatan perubatan dan industri. Sumber yang tersedia menyokong kemungkinan limpahan teknologi ini secara umum, tetapi belum menyediakan bukti berautoriti yang mencukupi untuk mengesahkan dakwaan khusus bahawa peranti terapi proton superkonduktor buatan dalam negara merawat pesakit pertama dalam ujian klinikal pada Ogos 2026.

Modal turut mengejar peluang kejuruteraan

Pelaburan swasta berkembang seiring dengan projek awam dan institusi. Satu laporan mengira 28 urus niaga pembiayaan baharu dalam sektor pelakuran China pada separuh pertama 2026, dengan jumlah pembiayaan sebanyak 7.268 bilion yuan bagi tempoh tersebut. 51

Angka itu datang daripada laporan pasaran dan bukan bukti kemajuan teknikal. Ia juga tidak boleh disamakan dengan perolehan kerajaan atau industri. Laporan berasingan menganggarkan perolehan berkaitan pelakuran sekitar 10 bilion yuan pada 2026. 26

Walaupun begitu, corak pelaburan tersebut mengukuhkan gambaran yang lebih besar: syarikat China sedang dibentuk di sekitar laluan teknikal yang berbeza serta keupayaan industri yang diperlukan untuk membina peranti berkenaan. Hubungan antara penyelidikan dan industri berlaku dalam dua arah—penyelidikan mencipta keperluan kejuruteraan, manakala pembuatan dan ujian industri menentukan konsep saintifik yang mampu menjadi mesin berulang dan boleh dipercayai.

Perkara yang perlu diperhatikan seterusnya

Ujian paling bermakna selepas ini bukan sekadar sama ada sesebuah peranti mencapai suhu lebih tinggi. Perhatian wajar diberikan kepada keupayaan projek untuk menunjukkan:

• prestasi tenaga bersih pada sempadan sistem yang relevan;
• operasi plasma yang boleh diulang, bukan denyutan sekali sahaja;
• sistem dinding pertama, divertor dan magnet yang tahan lama;
• kitaran bahan api deuterium–tritium yang berfungsi dan, akhirnya, penghasilan tritium dalam reaktor;
• penyingkiran haba serta penukaran haba kepada elektrik yang berkesan;
• penyelenggaraan jarak jauh dan tempoh penggantian komponen yang munasabah;
• prestasi keselamatan, pelesenan dan keserasian elektromagnet; serta
• kes kos dan kadar ketersediaan yang meyakinkan untuk elektrik grid.

Program pelakuran China paling tepat difahami sebagai ekosistem kejuruteraan yang sedang berkembang, bukan teknologi tenaga yang sudah siap. EAST membekalkan pengalaman operasi plasma jangka panjang. BEST cuba menghubungkan pengalaman itu kepada demonstrasi elektrik perintis. HHMAX-901 pula menguji laluan linear yang berbeza, dengan aplikasi neutron berpotensi muncul lebih awal daripada penjanaan kuasa.

Jika semua projek ini mencapai sasaran masing-masing, ia akan menandakan kemajuan ke arah kuasa pelakuran. Tetapi pencapaian tersebut masih belum membuktikan bahawa pelakuran komersial sudah sampai ke grid.