Найбільший у світі надпровідний магніт для термоядерного реактора: Китай досягнув нового прориву в проєкті «штучне сонце»

27 червня 2026 року Інститут фізики плазми Китайської академії наук у місті Хефей оголосив про важливу віху в термоядерній енергетиці: успішне завершення та випробування за всіма параметрами двох критичних надпровідних магнітів. Перший — це найбільший у світі тороїдальний надпровідний магніт (ТФ), а другий — високотемпературна надпровідна центральна соленоїдна котушка (CS). Обидва досягли 100% вітчизняного виробництва та показників, що відповідають світовому рівню. Це стало вирішальним кроком у зусиллях Китаю зі створення робочого термоядерного реактора.

Два магніти: Характеристики та продуктивність

Тороїдальний надпровідний магніт (ТФ)

• Розміри: 21 метр завдовжки, 12 метрів завширшки, 3,3 метра заввишки; загальна вага — 582 метричні тонни.
• Порівняння з ITER: Його об'єм у 1,3 раза більший за ТФ-магніт ITER, а ємність накопичення енергії втричі більша, що робить його найбільшим таким магнітом, коли-небудь створеним для термоядерного реактора.
• Інженерне досягнення: Магніт був спроєктований і виготовлений протягом шести років, успішно пройшовши всебічну експертну перевірку в суботу. Він призначений для стабільної роботи протягом 60 років в умовах наднизьких температур, високих струмів, інтенсивного випромінювання та високих напруг.

Високотемпературна надпровідна центральна соленоїдна котушка (CS)

• Результати випробувань: Того ж дня завершила випробування за всіма параметрами. Виміряні дані показали стабільний струм 60 кА, накопичену енергію 6,03 МДж, максимальну швидкість зміни магнітного поля 5,1 Тл/с та опір з'єднання 0,87 нОм.
• Рейтинг продуктивності: Ключові показники та основна продуктивність досягли міжнародного рівня.

100% вітчизняне виробництво

Обидва магніти досягли повного вітчизняного виробництва ключових технологій. Кожен критичний компонент і виробничий процес були розроблені в Китаї — від надпровідних матеріалів і структурного дизайну до технологій виготовлення та кріогенної ізоляції. Проєкт приніс 47 патентів і встановив 14 стандартів.

Значення для дорожньої карти CFETR

Ці магніти були розроблені в рамках китайської програми «штучне сонце» під егідою Комплексного дослідницького об'єкта для технологій термоядерного синтезу (CRAFT), який є передбудівельною технологічною платформою для Китайського термоядерного інженерного тестового реактора (CFETR).

CFETR — це наступний крок Китаю в термоядерних пристроях, призначений для заповнення прогалини між експериментальним реактором ITER і демонстраційною термоядерною електростанцією (DEMO). Він планується у два етапи: Фаза I націлена на коефіцієнт потужності термоядерного синтезу Q ≈ 10 та 500 МВт потужності в імпульсному режимі, тоді як Фаза II націлена на стаціонарну роботу з вищою потужністю.

Інститут заявив, що ці послідовні прориви «ще більше зміцнили фундамент для будівництва термоядерних реакторів у Китаї» та «значно підвищать здатність країни до незалежних досліджень і розробок та інженерного будівництва термоядерних реакторів».

Контекст: Рік китайських термоядерних віх

Це оголошення про магніт слідує за низкою інших помітних китайських термоядерних досягнень у 2026 році. У січні вчені, які працюють на експериментальному надпровідному токамаку EAST у місті Хефей, повідомили про підвищення щільності плазми на 30-65% вище за довготривалу теоретичну межу за допомогою процесу, що називається самоорганізацією плазми на стінці. Пізніше, у червні, Китайська національна ядерна корпорація вперше згенерувала струм плазми понад 1 мільйон ампер. Разом ці досягнення демонструють швидкозростаючу вітчизняну термоядерну програму з чіткою дорожньою картою будівництва до демонстраційної електростанції у 2040-2050-х роках.