China zet met HL-4 in op magneten van 25 tesla voor kernfusie tegen 2030

Tijdens de Fusion Energy Conference 2026 in Shanghai presenteerde China HL-4, voluit Huanliu-4, als een experimentele fusiefaciliteit van de volgende generatie. De kern van het project is niet simpelweg het behalen van een nieuw plasmarecord. HL-4 moet vooral testen of hogetemperatuursupergeleidende magneten betrouwbaar blijven in de hitte, straling en mechanische belasting van een fusie-installatie. 37

Dat is een belangrijk onderscheid. De aankondiging laat zien dat China zijn plasmaonderzoek koppelt aan de ontwikkeling van magneten, materialen en industriële systemen voor toekomstige fusiemachines. Het betekent niet dat commerciële kernfusie al is aangetoond.

HL-4 moet de volgende technische stap zetten

De naam HL sluit aan bij de Huanliu-reeks van het Southwestern Institute of Physics. Die reeks omvat HL-1, HL-2A en het momenteel operationele HL-3. HL-4 wordt beschreven als een meer reactorgerichte installatie: niet alleen een apparaat om extreme plasmatoestanden te bereiken, maar een platform om technologie te testen die later in een fusiereactor nodig kan zijn.

De belangrijkste uitdaging is het gebruik van hogetemperatuursupergeleidende magneten — in het Engels high-temperature superconducting magnets, of HTS-magneten — bij zeer hoge magnetische velden. Volgens de berichtgeving over de conferentie moet HL-4 de betrouwbaarheid van een HTS-magneet van 25 tesla onder complexe fusieomstandigheden verifiëren. Chinese media omschrijven de geplande installatie als een experimenteel platform voor stationair brandend plasma en noemen een beoogde fusiewinst, of Q-waarde, van meer dan 5. Dat zijn ontwerpdoelen, geen resultaten van een operationele installatie. 23

In de praktijk moet HL-4 duidelijk maken of de magneten kunnen blijven functioneren terwijl ze worden blootgesteld aan zware thermische belasting, straling en sterke elektromagnetische en mechanische krachten. Dat is een andere vraag dan of een tokamak korte tijd een extreem heet plasma kan produceren. Een toekomstige elektriciteitscentrale zou magneten en ondersteunende systemen immers herhaaldelijk en betrouwbaar moeten laten werken.

Wat HL-3 in 2025 liet zien

HL-3 vormt de basis op het gebied van plasmafysica voor deze volgende fase. In 2025 meldde China dat de installatie een mijlpaal met twee temperaturen van meer dan 100 miljoen graden had bereikt: een iontemperatuur van ongeveer 120 miljoen °C en een elektronentemperatuur van ongeveer 160 miljoen °C. 3642

Het precieze getal voor de iontemperatuur verschilt enigszins per bron. Een bericht van CNNC over de aankondiging in maart 2025 sprak van 117 miljoen °C voor de temperatuur van de atoomkernen, terwijl latere samenvattingen 120 miljoen °C noemden. 3442 De hoofdzaak is dat HL-3 plasmabedrijf in de orde van 100 miljoen graden demonstreerde — niet dat het commerciële elektriciteit produceerde.

Voor HL-3 zijn bovendien rond 2027 verbeterde experimenten met brandend plasma aangekondigd. 3236 Daarmee wil China de stap zetten van het demonstreren van extreme plasmacondities naar onderzoek naar plasma dat deels door zijn eigen fusieprocessen wordt verhit.

Een aparte routekaart voor magneten van 25 tesla

De aankondiging over HL-4 ging samen met een afzonderlijk industrieel initiatief. Een innovatieconsortium uit de Yangtze-rivierdelta, geleid door China Fusion Energy en met acht andere bedrijven en instellingen, presenteerde een routekaart voor hogetemperatuursupergeleidende magneten met hoge veldsterkte voor tokamaks. Het consortium zegt te werken aan de eisen van HL-4. 1819

De planning bevat twee verschillende mijlpalen:

• Tegen 2028: de eerste ontwikkel- en testlijn voor een HTS-magneet van 25 tesla voltooien.
• Tegen 2030: prototypes van de magneten ontwikkelen.

Deze data hebben betrekking op infrastructuur voor magneetontwikkeling en op prototypeproductie. Ze betekenen niet automatisch dat HL-4 zelf tegen die tijd is voltooid of in bedrijf genomen. Dat onderscheid is van belang: een testlijn kan klaar zijn voordat een prototype is afgerond, en een prototype kan klaar zijn voordat het langdurig gebruik in een fusieomgeving heeft aangetoond. 2123

De samenwerking laat ook zien dat de Chinese fusiestrategie verder gaat dan afzonderlijke onderzoeksinstituten. De productie van supergeleiders, magneetbouw, cryogene techniek, voedingen, constructietechniek en testfaciliteiten moeten allemaal op elkaar aansluiten voordat kernfusie kan uitgroeien tot een herhaalbaar energiesysteem.

Waarom de magneet van 582 ton voor BEST ertoe doet

De in juli geteste supergeleidende torodiale-veldmagneet van 582 ton hoort bij een ander project: de Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak, afgekort BEST. Het Institute of Plasma Physics meldde dat belangrijke supergeleidende magneetsystemen volledig waren getest, waaronder de torodiale veldmagneet en een hogetemperatuursupergeleidende centrale solenoïdespoel. Daarbij werd gebruikgemaakt van in China ontwikkelde technologie. 2231

De magneet is een belangrijke mijlpaal op het gebied van productie en systeemintegratie. Grote supergeleidende magneten zijn essentieel om het plasma in een tokamak op zijn plaats te houden. Maar het doorstaan van acceptatie- en volledige-parametertests is niet hetzelfde als het opwekken van netto elektriciteit uit kernfusie. BEST is nog in aanbouw. De voltooiing staat gepland voor 2027, met als doel rond 2030 een demonstratie van door fusie opgewekte elektriciteit te geven. 2552

De drie projecten hebben elk een eigen rol:

• HL-3 demonstreert steeds veeleisender plasmacondities.
• HL-4 moet de reactorrelevante prestaties van HTS-magneten in een fusieomgeving testen.
• BEST brengt een afzonderlijke supergeleidende tokamak richting experimenten met brandend plasma en demonstraties van energieopwekking.

De projecten maken deel uit van China's bredere fusieprogramma, maar het zijn geen onderling uitwisselbare mijlpalen.

Hoe dit past in China's bredere strategie

Het Chinese 15e vijfjarenplan voor 2026–2030 noemt fusie-energie een van de prioriteiten op het gebied van frontiertechnologie. Analisten beschrijven het plan als gericht op technologische zelfredzaamheid en binnenlandse capaciteit in strategische sectoren. 4651

HL-4, de routekaart voor 25-teslamagneten en BEST wijzen daarom niet alleen op een strategie voor plasmaonderzoek, maar ook op de opbouw van een binnenlandse toeleveringsketen. China probeert tegelijk de benodigde hardware voor geavanceerde tokamaks te ontwikkelen en de prestaties van zijn plasma's te verbeteren.

Een veelgenoemd bedrag van meer dan 300 miljard yuan aan investeringen tot 2030 moet voorzichtig worden geïnterpreteerd. De beschikbare bron presenteert dit als een schatting voor fusie en andere toekomstige industrieën, niet als een duidelijk gedocumenteerd, uitsluitend voor kernfusie bestemd budget of als een apart budget voor HL-4. 49 De veiligste conclusie is daarom dat fusie een strategisch investeringsgebied is geworden; de precieze nationale toewijzing voor fusie blijkt niet uit het aangeleverde bewijs.

De kern van het verhaal

HL-4 is het best te begrijpen als een poging om de kloof te dichten tussen indrukwekkende tokamakexperimenten en de lastige techniek van een toekomstige fusiereactor. De resultaten van HL-3 tonen vooruitgang in de plasmafysica. De magneet van 582 ton voor BEST laat zien dat China steeds grotere supergeleidende componenten kan maken en testen. De routekaart voor HL-4 voegt daar een zwaardere technische proef aan toe: kunnen hogetemperatuursupergeleidende magneten de aanhoudende, vijandige omstandigheden in een fusie-installatie doorstaan?

Dat is een betekenisvolle stap in de wereldwijde race om kernfusie — maar nog altijd een stap richting reactorcapaciteit, geen bewijs dat commerciële fusie-energie klaar is.