จีนเปิดตัวแม่เหล็กนำยิ่งยวดที่ใหญ่ที่สุดในโลกสำหรับ 'ดวงอาทิตย์เทียม' สู่เป้าหมาย点火ปี 2027

แม่เหล็กเหล่านี้เป็นชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของโครงการ Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) หรือที่รู้จักในชื่อ "Kuafu" ซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ระดับชาติที่ออกแบบมาเพื่อบ่มเพาะ ทดสอบ และสร้างระบบหลักสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันรุ่นต่อไป

แม่เหล็ก Toroidal Field (TF) ที่ทำลายสถิติ

จุดเด่นของการประกาศครั้งนี้คือแม่เหล็ก Toroidal Field (TF) ซึ่งเป็นแม่เหล็กนำยิ่งยวดที่มีปริมาตรมากที่สุดเท่าที่เคยสร้างมาสำหรับอุปกรณ์ฟิวชัน

• ขนาดและน้ำหนัก: ยาว 21 เมตร กว้าง 12 เมตร สูง 3.3 เมตร หนัก 582.4 ตัน
• เปรียบเทียบกับ ITER: แม่เหล็ก TF ของ CRAFT มีปริมาตรมากกว่าแม่เหล็ก TF ของ ITER ถึง 1.3 เท่า และ "แซงหน้าเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพระดับนานาชาติ" แม่เหล็ก TF ของ ITER ออกแบบให้มีสนามแม่เหล็กสูงสุดที่ 11.8 T แม้ว่าจะยังไม่มีการเปิดเผยข้อมูลเปรียบเทียบความแรงของสนามของ CRAFT อย่างเต็มที่
• บทบาท: แม่เหล็ก TF สร้างสนามแม่เหล็ก Toroidal เพื่อกักเก็บพลาสมาไว้ภายในเครื่องปฏิกรณ์ Tokamak
• ระยะเวลาพัฒนา: โครงการใช้เวลา 6 ปี ตั้งแต่การออกแบบเบื้องต้น การวิจัยก่อนการผลิต การผลิต การประกอบ และการทดสอบ

คอยล์โซลินอยด์กลางอุณหภูมิสูง (HTS Central Solenoid Coil)

ในวันเดียวกัน คอยล์โซลินอยด์กลางอุณหภูมิสูงได้ผ่านการทดสอบเต็มรูปแบบ โดยมีประสิทธิภาพระดับแนวหน้าของโลก

• ประสิทธิภาพที่ทดสอบได้: คอยล์สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้เสถียรที่ 60 kA โดยมีพลังงานสะสม 6.03 MJ อัตราการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กสูงสุดถึง 5.1 T/s และความต้านทานของรอยต่อเพียง 0.87 nΩ ซึ่งตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักทั้งหมดอยู่ในระดับโลก
• หน้าที่: คอยล์โซลินอยด์กลางทำหน้าที่เหนี่ยวนำและขับเคลื่อนกระแสพลาสมาภายใน Tokamak
• เทคโนโลยี: ใช้วัสดุ HTS ขั้นสูงที่เรียกว่า ReBCO (Rare-earth Barium Copper Oxide) ในรูปแบบ Cable-in-Conduit Conductor (CICC) ซึ่งกำลังพัฒนาสำหรับแม่เหล็กสนามสูงระดับ CFETR ที่มีเป้าหมายสนามแม่เหล็กสูงกว่า 15 T

ผลิตในประเทศ 100%

แม่เหล็กทั้งสองชิ้นประสบความสำเร็จในการผลิตในประเทศ 100% ซึ่งหมายถึงเทคโนโลยีหลักทั้งหมดทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทาน ตั้งแต่การผลิตเส้นลวดนำยิ่งยวด การพันขดลวด การอบชุบ การประกอบ และการทดสอบ ล้วนควบคุมได้เองและไม่ต้องพึ่งพาการนำเข้า

สื่อรัฐบาลจีนระบุว่าความสำเร็จนี้คือ "การผลิตในประเทศ 100%" และรับประกันว่าโครงการฟิวชันของจีนไม่ต้องพึ่งพาซัพพลายเออร์ต่างชาติสำหรับชิ้นส่วนสำคัญเหล่านี้

โครงการ CRAFT

แม่เหล็กเหล่านี้เป็นชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของ Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) หรือ "Kuafu" ตั้งอยู่ในเหอเฟย CRAFT เป็นโครงสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ระดับชาติที่ออกแบบมาเพื่อบ่มเพาะ สร้าง และทดสอบระบบหลักสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันรุ่นต่อไป

ความสำเร็จล่าสุดอื่นๆ ของ CRAFT ได้แก่:

• ต้นแบบห้องสุญญากาศหนึ่งในแปดส่วนที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญในเดือนมีนาคม 2025
• ต้นแบบ Divertor ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ผ่านการตรวจสอบในเดือนตุลาคม 2025 สามารถรับภาระความร้อนในสภาวะคงที่ที่ 20 MW/m²

ตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ในแผนงานฟิวชันของจีน

ความสำเร็จของแม่เหล็กเหล่านี้ไม่ใช่เหตุการณ์โดดเดี่ยว แต่เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์หลายเฟสที่ทำให้จีนเป็นผู้เล่นสำคัญในการแข่งขันระดับโลกด้านพลังงานฟิวชัน

ประเด็นสำคัญ: แม่เหล็ก TF และ CS ที่เพิ่งทดสอบเป็นต้นแบบสำหรับ CFETR แต่เป้าหมายทันทีคือการลดความเสี่ยงและทำให้ BEST ซึ่งจีนตั้งเป้าให้เป็นเครื่องฟิวชันเครื่องแรกของโลกที่บรรลุการเผาไหม้พลาสมาอย่างยั่งยืน (Q>1) ได้ภายในปี 2027

ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญ

สถิติล่าสุดของ EAST — รวมถึงพัลส์พลาสมา H-mode 1,066 วินาทีที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 ล้าน°C ในเดือนมกราคม 2025 และการทำลายอุปสรรคความหนาแน่นในปี 2026 — แสดงให้เห็นถึงวุฒิภาวะในการควบคุมพลาสมาของจีน แม่เหล็ก CRAFT พิสูจน์ว่าจีนมีความสามารถในการผลิตในประเทศในระดับอุตสาหกรรมที่จำเป็นต่อการสร้าง BEST และ CFETR โดยไม่ต้องพึ่งพาห่วงโซ่อุปทานต่างประเทศ

ตามการวิเคราะห์ที่ตีพิมพ์ในฐานข้อมูลวิทยาศาสตร์ OUCI กลยุทธ์หลายเฟสอย่างเป็นระบบของจีน — ที่ก้าวหน้าจาก EAST สู่ความร่วมมือกับ ITER และตอนนี้มุ่งสู่ CFEDR — ได้ขับเคลื่อนนวัตกรรมการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีแม่เหล็กฟิวชัน รวมถึงตัวนำ CICC ความหนาแน่นกระแสสูงที่ใช้ทั้งตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง

นิตยสาร The Economist ตั้งข้อสังเกตในเดือนมีนาคม 2026 ว่าจีนเป็น "ผู้แข่งขันที่จริงจังในการแข่งขันด้านพลังงานฟิวชัน" โดยชี้ให้เห็นถึงการก่อสร้าง BEST ที่รวดเร็วในเหอเฟยเป็นหลักฐานของความมุ่งมั่นของประเทศ ความสำเร็จของแม่เหล็กระดับโลกครั้งนี้เพิ่มหลักฐานทางวิศวกรรมที่เป็นรูปธรรมให้กับการประเมินดังกล่าว

ขั้นตอนต่อไป

เมื่อแม่เหล็ก CRAFT ได้รับการตรวจสอบแล้ว ความสนใจจะเปลี่ยนไปที่ BEST ทันที อุปกรณ์นี้อยู่ในขั้นตอนการประกอบขั้นสุดท้ายที่ Hefei Comprehensive National Science Center โดยอาคารหลักสร้างเสร็จและเริ่มประกอบชิ้นส่วนต่างๆ ในช่วงกลางปี 2026 ฐาน Cryostat ซึ่งเป็นภาชนะสุญญากาศขนาดยักษ์ที่รักษาอุณหภูมิแม่เหล็กนำยิ่งยวดไว้ที่ -269°C ได้รับการติดตั้งในเดือนมิถุนายน 2026

หาก BEST บรรลุพลาสมาแรกภายในสิ้นปี 2027 ตามแผนที่วางไว้ ก็จะเป็นครั้งแรกที่อุปกรณ์ฟิวชันสาธิตการเผาไหม้พลาสมาอย่างยั่งยืนและให้พลังงานสุทธิ ทำให้จีนนำหน้าคู่แข่งระดับนานาชาติ รวมถึง ITER (ที่ตั้งเป้าพลาสมาแรกในทศวรรษ 2030) และบริษัทฟิวชันเอกชนอย่าง Commonwealth Fusion Systems (ที่ตั้งเป้าปี 2027 สำหรับอุปกรณ์ SPARC)