Chińskie „sztuczne słońce” z największymi na świecie nadprzewodzącymi magnesami. Cel: zapłon termojądrowy w 2027 r.

Magnesy te są największymi elementami kompleksowego obiektu badawczego dla technologii fuzyjnych (CRAFT), krajowej megainfrastruktury naukowej, która testuje i rozwija kluczowe systemy dla reaktorów fuzyjnych nowej generacji .

Rekordowy magnes toroidalny (TF)

Centralnym punktem ogłoszenia jest nadprzewodzący magnes toroidalny (TF), oficjalnie największy, jaki kiedykolwiek zbudowano dla urządzenia fuzyjnego .

• Wymiary i waga: 21 m długości × 12 m szerokości × 3,3 m wysokości, ważący 582,4 tony .
• Porównanie do ITER: Magnes TF z obiektu CRAFT ma 1,3 razy większą objętość niż odpowiedniki ITER i „przewyższa międzynarodowe standardy wydajności” . Cewki TF ITER są zaprojektowane na szczytowe pole 11,8 T, choć szczegółowe porównania natężenia pola dla magnesu CRAFT nie są jeszcze w pełni jawne .
• Rola: Magnes TF wytwarza toroidalne pole magnetyczne, które utrzymuje plazmę wewnątrz reaktora tokamak.
• Harmonogram projektu: Projekt trwał 6 lat – od wstępnego projektu przez prace badawcze, wytwarzanie, montaż i testy .

Wysokotemperaturowa nadprzewodząca (HTS) cewka solenoidowa

Tego samego dnia wysokotemperaturowa nadprzewodząca cewka solenoidowa zakończyła testy w pełnym zakresie parametrów z międzynarodowo wiodącą wydajnością .

• Wyniki testów: Cewka przewodziła stabilny prąd 60 kA przy zgromadzonej energii 6,03 MJ. Maksymalna szybkość zmiany pola magnetycznego wyniosła 5,1 T/s, a rezystancja złącza tylko 0,87 nΩ – wszystkie kluczowe wskaźniki wydajności na światowym poziomie .
• Funkcja: Cewka solenoidowa indukuje i napędza prąd plazmy wewnątrz tokamaka.
• Technologia: Wykorzystuje zaawansowane materiały HTS oparte na przewodzie ReBCO (Rzadkoziemowy Tlenek Baru i Miedzi) w osłonie kablowej (CICC), opracowywanym dla magnesów wysokiego pola klasy CFETR, których docelowe pole magnetyczne ma przekraczać 15 T .

Produkcja w 100% krajowa

Oba magnesy osiągnęły pełną produkcję krajową, co oznacza, że wszystkie kluczowe technologie w całym łańcuchu dostaw – od produkcji nadprzewodzących pasm po nawijanie cewek, obróbkę cieplną, montaż i testy – są samodzielne i wolne od zależności importowych .

To osiągnięcie jest opisywane przez państwowe media jako „100% lokalizacja” i gwarantuje, że chiński program fuzyjny nie jest uzależniony od zagranicznych dostawców w zakresie tych krytycznych komponentów .

Obiekt CRAFT

Magnesy są największymi elementami Kompleksowego Obiektu Badawczego dla Technologii Fuzyjnych (CRAFT), znanego również jako obiekt „Kuafu”, zlokalizowanego w Hefei . CRAFT to krajowa megainfrastruktura naukowa zaprojektowana do opracowywania, budowania i testowania kluczowych systemów dla reaktorów fuzyjnych nowej generacji .

Inne niedawne osiągnięcia CRAFT obejmują:

• Prototyp komory próżniowej o rozmiarze jednej ósmej, który przeszedł przegląd ekspercki w marcu 2025 r.
• Prototyp dywertora – największy na świecie – który przeszedł przegląd w październiku 2025 r., zdolny do wytrzymania stałego obciążenia termicznego 20 MW/m²

Strategiczne położenie w chińskiej mapie drogowej fuzji

Te osiągnięcia w dziedzinie magnesów nie są odosobnione. Wpisują się one w wielofazową strategię, która pozycjonuje Chiny jako poważnego gracza w globalnym wyścigu o energię termojądrową .

Kluczowy punkt: Właśnie przetestowane magnesy TF i CS są funkcjonalnie prototypami dla CFETR, ale ich bezpośrednim celem jest zmniejszenie ryzyka i umożliwienie działania BEST, które Chiny chcą uczynić pierwszym na świecie urządzeniem fuzyjnym osiągającym trwałe spalanie plazmy ze współczynnikiem wzmocnienia fuzji większym niż 1 (Q>1) do 2027 r. .

Dlaczego to jest ważne?

Ostatnie rekordy EAST – w tym 1066-sekundowy impuls plazmy trybu H w temperaturze ponad 100 milionów °C w styczniu 2025 r. oraz przełamanie wieloletniej bariery gęstości w 2026 r. – pokazują dojrzałość Chin w zakresie operacyjnego sterowania plazmą . Magnesy CRAFT dowodzą, że Chiny posiadają obecnie krajowe zdolności produkcyjne na skalę przemysłową niezbędne do budowy BEST i CFETR bez polegania na zagranicznych łańcuchach dostaw.

Według analizy opublikowanej w naukowej bazie danych OUCI, systematyczna, wielofazowa strategia Chin – przechodząca od EAST do partnerstwa ITER, a teraz zmierzająca w kierunku CFEDR – pobudziła transformacyjne innowacje w technologii magnesów fuzyjnych, w tym rozwój przewodów CICC o wysokiej gęstości prądu, wykorzystujących zarówno niskotemperaturowe, jak i wysokotemperaturowe nadprzewodniki .

Tygodnik „The Economist” w marcu 2026 r. zauważył, że Chiny są „poważnym konkurentem w wyścigu o energię termojądrową”, wskazując na szybką budowę BEST w Hefei jako dowód determinacji tego kraju . Ukończenie tych światowej klasy magnesów stanowi konkretny dowód inżynieryjny potwierdzający tę ocenę.

Co dalej?

Po potwierdzeniu działania magnesów CRAFT, uwaga natychmiast przenosi się na BEST. Urządzenie znajduje się w końcowej fazie montażu w Hefei Comprehensive National Science Centre, a jego główny budynek został ukończony i trwa wstępny montaż komponentów na połowę 2026 r. . Podstawa kriostatu, gigantyczny, izolowany próżniowo pojemnik utrzymujący nadprzewodzące magnesy w temperaturze -269°C, została zainstalowana w czerwcu 2026 r. .

Jeśli BEST osiągnie pierwszą plazmę pod koniec 2027 r., zgodnie z planem, będzie to pierwszy przypadek, w którym urządzenie fuzyjne zademonstruje trwałe spalanie plazmy i dodatnie saldo energii, wyprzedzając międzynarodowych konkurentów, w tym ITER (którego pierwsza plazma planowana jest na lata 30. XXI wieku) i prywatne firmy fuzyjne, takie jak Commonwealth Fusion Systems (które planują uruchomienie swojego urządzenia SPARC w 2027 r.) .