|
Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В Китае придумали, как обмануть Вселенную и занедорого зажечь «искусственное солнце» на Земле
23.01.2026 [19:01],
Геннадий Детинич
«Бог не играет в кости», — говорил Эйнштейн, критикуя ставшую классической копенгагенскую (вероятностную) интерпретацию современной квантовой механики. Многие не догадываются, но наше Солнце и звёзды горят благодаря законам квантового мира, которые пугали и возмущали Эйнштейна. Сегодня учёные из Китая воспользовались этими законами и придумали, как недорого запустить термоядерную реакцию в земных условиях, не воссоздавая среду внутри звёзд.
Источник изображения: Jin-Tao Qi Для достижения самоподдерживающейся термоядерной реакции внутри реактора на Земле необходимо заставить ионизированные атомы топлива (водорода) преодолеть кулоновское отталкивание и слиться, синтезировав атом гелия. Обычно говорят, что в Солнце этому способствует колоссальное давление и достаточно высокая температура на уровне 15 млн °C. На самом деле физических условий внутри звезды недостаточно для самоподдерживающейся реакции термоядерного синтеза (и уж тем более их недостаточно в камерах термоядерных реакторов на Земле). Ядра водорода преодолевают кулоновский барьер, туннелируя из энергетических ям, а не выскакивая из них. Туннелирование происходит по законам квантовой механики с изрядной долей вероятности таких событий. В масштабе звезды это обеспечивает термоядерную реакцию и непрерывное горение просто потому, что ядер водорода там очень и очень много — там есть чему сливаться даже с учётом вероятностных свойств этого процесса. Китайские физики зашли с неожиданной стороны — они предложили не пытаться до предела накачивать энергией плазму в реакторе, а повысить вероятность туннельного эффекта для ядер водородного топлива. Если ядра всё равно не выскакивают из своих энергетических ям, то зачем нам тратиться на лишнюю энергию? Так появилась теоретическая работа за авторством трёх китайских учёных: Цзиньтао Ци (Jintao Qi) из Технологического университета Шэньчжэня (Shenzhen Technology University), профессора Чжаоянь Чжоу (Zhaoyan Zhou) из Национального университета оборонных технологий (National University of Defense Technology) и профессора Сюя Вана (Xu Wang) из Высшей школы Китайской академии инженерной физики (Graduate School of China Academy of Engineering Physics). Работа проведена на основе расчётов поведения двух ядер водородного топлива: дейтерия и трития. В будущем исследователи проанализируют своё предложение с учётом множества ядер и их взаимного влияния. Идея заключается в том, чтобы дополнить классический нагрев топливной плазмы в реакторе неким процессом, который повышал бы вероятность туннелирования ядер топлива сквозь кулоновский барьер без особенных энергетических затрат. Такой «костыль» мог бы помочь снизить общие энергозатраты на запуск термоядерных реакций в реакторах и приблизить появление коммерческих термоядерных электростанций. Традиционно для накачки плазмы энергией рассматривались высокочастотные лазеры (например, рентгеновские на свободных электронах) — они направляют в плазму частицы с крайне высокой энергией. Новый анализ показал, что низкочастотные лазеры (включая ближний инфракрасный диапазон) оказываются более эффективными для повышения вероятности синтеза при одинаковых или сопоставимых энергетических затратах. Это связано с тем, что низкочастотное поле позволяет ядрам во время сближения многократно поглощать и испускать фотоны — интенсивнее взаимодействовать с электромагнитным полем лазеров накачки, расширяя распределение энергии столкновений и тем самым увеличивая шансы квантового туннелирования через кулоновский барьер. В качестве численного примера авторы приводят следующие оценки: при энергии столкновения 1 кэВ (килоэлектронвольт) без вспомогательного лазера вероятность реакции дейтерий-тритий крайне мала. Однако при облучении топлива полем низкочастотного лазера с энергией 1,55 эВ и интенсивностью 1020 Вт/см² вероятность синтеза возрастает на три порядка величины — в 1000 раз. Увеличение интенсивности до 5×1021 Вт/см² обеспечивает рост вероятности синтеза на девять порядков величины (в миллиард раз!) по сравнению с обычными условиями. Это невероятная возможность, которая раньше либо не рассматривалась, либо считалась нежизнеспособной. Хотя работа является пока теоретической, она создаёт общую основу для анализа реакций синтеза с поддержкой лазерных полей на различных частотах и интенсивностях и указывает на возможность смягчения строгих условий по температуре в управляемом синтезе. В будущем авторы планируют расширить теорию на более реалистичные плазменные среды с коллективными эффектами и взаимодействиями лазера с плазмой, что критично для оценки практической реализуемости описанных в лабораторных условиях механизмов. Власти США помогут стартапу Type One Energy превратить термоядерные амбиции в реальный реактор
21.01.2026 [19:16],
Геннадий Детинич
Многочисленные анонсы последних лет о разработке перспективных термоядерных реакторов вряд ли можно считать заявкой на их быстрое появление в виде реальных объектов. В то же время практически все стартапы в этой сфере не стесняются обещать управляемый термояд через 5–10 лет. Пока это лишь слова, на них можно даже не обращать внимания. Но когда в игру вступает государство в лице министерств и национальных лабораторий — это меняет если не всё, то многое.
Источник изображения: ORNL Сегодня стало известно, что Министерство энергетики США (DOE) и Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL), а также Университет Теннесси (University of Tennessee) подставили плечо стартапу Type One Energy для помощи в разработке перспективных термоядерных реакторов. Ранее стартап Type One Energy уже присмотрела для себя государственная энергетическая компания США регионального масштаба — Tennessee Valley Authority (TVA). Компания Google также инвестировала в Type One Energy, рассчитывая в будущем получить с её помощью неограниченную и чистую энергию для дата-центров компании. Подключение к проекту DOE и ORNL переводит молодых разработчиков на новый уровень игры и фигурально, и буквально. Совместным проектом перечисленных выше участников станет создание на базе площадки комплекса Bull Run Energy Tennessee Valley Authority установки по имитации запредельных тепловых потоков, свойственных плазме в термоядерных реакторах. Установка будет использовать электронно-лучевую технологию для создания теплового потока свыше 10 МВт/м², что сравнимо с нагрузками внутри реального реактора. Это даст учёным и инженерам возможность более точно оценивать пределы прочности и долговечности материалов, которые планируется применять в составе будущих реакторов. Установка будет закончена в 2027 году. Обратим внимание, что сегодня у всех, кто обещает скорое появление коммерческих термоядерных реакторов, даже нет материалов для их изготовления, которые были бы проверены высокотемпературными режимами. Это серьёзная проблема, поскольку загрязнение плазмы внутри рабочей камеры реактора посторонними примесями с её стенок или от других внутренних компонентов не позволит обеспечить самоподдерживающуюся термоядерную реакцию синтеза. Когда за решение подобных вопросов берутся власти, проекты приобретают более чёткие контуры. Установка в Теннесси позволит проводить испытания материалов как для научных коллективов, так и для частных компаний. Это будет самая мощная подобная установка в мире — с самым сильным тепловым потоком. Кстати, её охлаждение будет уникальным и первым в своём роде — газообразным гелием под высочайшим давлением. Подобное охлаждение предусматривает ряд перспективных проектов термоядерных реакторов, что послужит ещё одной проверкой перспективной технологии практикой.
Пример стелларатора — визуализация решения Proxima Fusion. Источник изображения: Proxima Fusion Что касается непосредственно термоядерного реактора компании Type One Energy, вторая и почти коммерческая версия которого будет построена на той же площадке в Теннесси (проект Infinity Two), то это так называемый стелларатор — более компактная, но более сложная для удержания плазмы версия токамака. Но это уже другая история. Искусственное Солнце на Земле первым зажжёт Китай — не позже 2030 года, пообещали учёные
17.01.2026 [19:31],
Геннадий Детинич
На профильной конференции Fusion Energy Technology and Industry Conference 2026 в Хэфэе китайские учёные пообещали первыми в мире добиться самоподдерживающейся термоядерной реакции в реакторе типа токамак. Этим реактором станет установка Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak (BEST), первую плазму на которой планируется получить в 2027 году. К 2030 году BEST должен показать либо нулевой, либо положительный выход энергии, чего ещё не было достигнуто на Земле.
Источник изображения: Xinhua/Zhou Mu Проект BEST обещает стать ключевым этапом в национальной программе Китая по ядерному синтезу, направленной на переход от фундаментальных исследований к инженерному освоению термоядерной энергии. Токамак BEST на сверхпроводящих магнитах строится в Хэфэе (провинция Аньхой), и его главная цель — демонстрация «горящей» плазмы на дейтерий-тритиевом топливе, в которой термоядерные реакции сами поддерживают поступление существенной части энергии, а не только питаются энергией из сети. Установка станет демонстратором нулевого или даже положительного энергетического баланса, возможно, с выработкой электроэнергии, что станет важнейшей вехой на пути к коммерческому освоению энергетики термоядерного синтеза. В 2025 году была завершена установка крупнейшего вакуумного компонента токамака BEST — основания дьюара, которое обеспечивает теплоизоляцию и поддержку сверхпроводящих магнитов, требующих температуры около −269 °C. Эта конструкция весит более 400 тонн и станет фундаментом для монтажа остальных элементов реактора, которые будут собираться до планового запуска к концу 2027 года. Токамак BEST рассматривается как промежуточное звено между существующими экспериментальными устройствами, такими как Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), и следующими крупными реакторами. Токамак EAST уже продемонстрировал возможность длительного удержания и высокой температуры, а также плотности плазмы, а BEST должен выйти на новый уровень, близкий к коммерческим условиям эксплуатации. По сути, BEST станет мостиком к проекту следующего уровня — CFETR, который должен быть реализован к 2035 году. Установка China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) ещё сильнее приблизится к коммерческим проектам термоядерных реакторов. Проект CFETR ориентирован на демонстрацию устойчивого выхода энергии и последующую разработку материалов и технологий, способных обеспечить значительную энергоотдачу термоядерной установки для энергосистемы страны. По некоторым предварительным оценкам, номинальная электрическая мощность CFETR составит 1 МВт с пиковой выработкой до 2 МВт. В то же время не следует рассчитывать, что токамаки BEST и даже CFETR смогут работать подобно электростанциям. Даже более продвинутый CFETR придётся останавливать каждые 20 минут для очистки от продуктов взаимодействия плазмы со стенками реактора, иначе стабильное удержание плазмы будет невозможно. Путь к коммерческим термоядерным реакторам остаётся долгим. Поэтому забавно читать о скором достижении коммерчески значимых результатов в этой области, о чём в последние годы не устают говорить инвесторам владельцы гиперскейлов, — но это уже совсем другая история. Прототип израильского компактного термоядерного реактора получил первую плазму
16.01.2026 [18:49],
Геннадий Детинич
«Искусственное солнце» в масштабе морского контейнера — прототип израильского компактного термоядерного реактора — получил первую плазму. Разработкой реактора занимается компания nT-Tao. От начала сборки установки до выработки плазмы прошло менее трёх месяцев, что говорит о чётком плане развития и соблюдении графика. Реакторы nT-Tao будут ограничены мощностью 20 кВт, но смогут поставлять энергию в отдалённых районах по смехотворной цене.
Водородная плазма в прозрачном окне интерферометра прототипа реактора. Источник изображений: nT-Tao Прототип реактора в версии C3 основан на уникальной топологии магнитного удержания плазмы и системе импульсной подачи энергии. Он является эволюцией предыдущей модели C2-A, которая уже достигла высокой температуры плазмы порядка миллиона градусов Цельсия с высоким уровнем плотности. Новый прототип включает усовершенствованные магниты, системы диагностики и систему питания, что позволяет рассчитывать на более высокие температуры и улучшенное удержание плазмы по сравнению с предыдущей версией. При разработке реактора компания применяет поэтапное проектирование: моделирование, изготовление, испытания и внесение изменений, после чего цикл повторяется с всё более лучшим выходом. Такой подход позволяет ускорять разработку и сборку новых прототипов, получая практические данные для проверки моделей на практике и оптимизации будущих проектов. Собранные с C3 данные будут использованы для подтверждения симуляций и планирования следующих этапов исследований. Конечная цель nT-Tao заключается в создании коммерчески жизнеспособного компактного реактора, потенциально способного выдавать мощности в диапазоне 10–20 МВт в масштабе стандартного морского контейнера и предназначенного для установки на промышленных объектах, в малых городах или в составе автономных сетей. ![]() Успех прототипа C3 — это шаг на пути к таким системам и к демонстрации масштабируемости технологии, хотя до практического использования предстоит ещё сделать немало. Но это не мешает инвесторам верить в успех, например, в nT-Tao инвестировала Honda, ожидая от неё передвижных зарядных станций для электромобилей. Цена киловатт-часа электроэнергии от реактора обещает составить от 6 до 13 американских центов — трудно удержаться, чтобы не поддержать такое рублём. США вслед за Россией и Китаем пообещали построить атомную электростанцию на Луне
15.01.2026 [22:31],
Геннадий Детинич
NASA и Министерство энергетики США подтвердили совместные планы создать на Луне атомную электростанцию для обслуживания баз постоянного присутствия на спутнике. Технико-экономическое обоснование проекта уже готово, осталось подготовить конструкторскую документацию, что ожидается к 2030 году. Сроки реализации проекта на Луне остаются неизвестными, но могут совпасть с российско-китайскими — это вторая половина 30-х годов.
Источник изображения: NASA Отметим, во всех случаях речь идёт о ядерных реакциях деления, хорошо известных и давно используемых в реакторах АЭС. Подобный источник энергии позволит обеспечить стабильное электроснабжение лунных баз и научного оборудования, что является критически важным для долгосрочного пребывания людей на спутнике, а также для роботизированных лунных миссий. Реактор должен работать независимо от солнечного света и лунной ночи, продолжительность которой достигает примерно 14 земных суток. Проект получил название Fission Surface Power. Начало его реализации станет возможным после разработки полного пакета документации, а также, возможно, после испытаний прототипов в наземных условиях. В рамках программы предполагается создание полностью автономного реактора мощностью около 40 кВт, способного функционировать в течение многих лет без перезагрузки топлива и обслуживания. Главной технической сложностью проекта является отсутствие на Луне атмосферы, что не позволит использовать для охлаждения реактора традиционные решения в виде водяного контура. Собственно, воды в достаточном количестве там тоже нет и не предвидится. Кроме того, реактор должен быть устойчив к экстремальным температурным перепадам, интенсивной радиации и крайне прилипчивой лунной пыли. Степень автономности и отказоустойчивости также должна быть чрезвычайно высокой, поскольку ремонт или вмешательство человека в работу систем на Луне будут крайне затруднены. NASA рассматривает данный проект как стратегический шаг к долгосрочному присутствию человека на Луне и последующему освоению Марса. Надёжный источник энергии откроет возможности для строительства лунной инфраструктуры, добычи ресурсов, проведения научных исследований и создания новых типов оборудования. Также реакторы на Луне могут рассматриваться как инструмент для захвата территорий. Работа АЭС предусматривает наличие контура безопасности, пересекать который никто не имеет права. В случае баланса сил противников достаточно будет «понатыкать» на Луне побольше своих реакторов, чтобы геополитические конкуренты не могли претендовать на эти территории. Китайский термоядерный реактор EAST преодолел предел Гринвальда — на шаг ближе к почти безграничной чистой энергии
12.01.2026 [18:16],
Сергей Сурабекянц
Китайский термоядерный реактор EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), получивший прозвище «искусственное солнце», успешно поддерживал стабильность плазмы при экстремальных плотностях. Сообщается о преодолении важного рубежа в термоядерном синтезе, называемого пределом Гринвальда, после которого плазма обычно становится нестабильной. Этот прорыв потенциально приближает человечество к обладанию почти безграничной чистой энергией.
Источник изображения: China News Service Согласно заявлению Китайской академии наук, экспериментальный сверхпроводящий токамак EAST поддерживал стабильность плазмы — высокоэнергетического четвёртого состояния материи — при экстремальных плотностях, что ранее считалось серьёзным препятствием на пути развития термоядерного синтеза. «Полученные результаты указывают на практичный и масштабируемый путь расширения пределов плотности в токамаках и термоядерных установках следующего поколения», — заявил профессор Китайского университета науки и технологий Пин Чжу (Ping Zhu). Ядерный синтез открывает потенциал для практически безграничного производства чистой энергии. Однако технология ядерного синтеза разрабатывается уже более 70 лет и до сих пор остаётся уделом экспериментаторов, поскольку существующие реакторы, как правило, потребляют больше энергии, чем могут произвести. Китайский реактор EAST — это магнитно-удерживающий реактор, или токамак, предназначенный для поддержания стабильности плазмы в течение длительных периодов времени. Реакторы-токамаки пока не достигли самоподдерживающегося процесса синтеза, но реактор EAST заметно увеличил длительность этого процесса. Одной из проблем для исследователей термоядерного синтеза является предел плотности, называемый пределом Гринвальда, после которого плазма обычно становится нестабильной. Проблема в том, что, хотя более высокая плотность плазмы позволяет большему количеству атомов сталкиваться друг с другом, снижая энергетические затраты на зажигание, нестабильность прерывает реакцию термоядерного синтеза. Чтобы преодолеть предел Гринвальда, китайские учёные тщательно контролировали взаимодействие плазмы со стенками реактора, управляя двумя ключевыми параметрами при запуске реактора: начальным давлением топливного газа и нагревом за счёт электронно-циклотронного резонанса, или частотой, с которой электроны в плазме поглощали микроволны. Это позволило поддерживать стабильность плазмы при экстремальных плотностях, в 1,3–1,65 раза превышающих предел Гринвальда — намного выше обычного рабочего диапазона токамака от 0,8 до 1. Это не первый случай преодоления предела Гринвальда. Например, в 2022 году этого добились исследователи на токамаке DIII-D Национального термоядерного реактора Министерства энергетики США в Сан-Диего, а в 2024 году учёные из Университета Висконсина в Мэдисоне объявили, что им удалось на экспериментальном устройстве поддерживать стабильную плазму токамака на уровне, примерно в 10 раз превышающем предел Гринвальда. Однако прорыв на установке EAST позволил исследователям впервые нагреть плазму до ранее недостижимого состояния, называемого «режимом без плотности» (density-free regime), при котором плазма оставалась стабильной по мере увеличения плотности. Исследование основано на теории самоорганизации плазмы и стенок (Plasma-Wall Self Organization, PWSO), которая предполагает, что «режим без плотности» возможен при тщательно сбалансированном взаимодействии между плазмой и стенками реактора. Достигнутый прогресс послужит основой для разработки новых реакторов. Десятки стран участвуют в программе Международного экспериментального термоядерного реактора (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER) по созданию крупнейшего в мире токамака во Франции. Ожидается, что ITER позволит запустить полномасштабные термоядерные реакции в 2039 году. Неуёмный аппетит ИИ предложили утолить списанными атомными реакторами авианосцев и подлодок ВМС США
26.12.2025 [13:06],
Владимир Фетисов
Техасская компания HGP Intelligence Energy направила запрос в Министерство энергетики США, предложив перепрофилировать два списанных реактора ВМС страны для обеспечения энергией центров обработки данных на базе искусственного интеллекта в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннеси. Этот проект может быть реализован в рамках инициативы президента США Дональда Трампа (Donald Trump) Genesis Mission.
Источник изображения: Clint Davis/Public Domain HGP Intelligence Energy планирует задействовать два старых реактора для выработки от 450 до 520 мегаватт энергии. В настоящее время ВМС США используют реакторы Westinghouse A4W для энергоснабжения атомных авианосцев класса «Нимиц» и реакторы General Electric S8G для атомных подводных лодок класса «Лос-Анджелес». Авианосец USS Nimitz, принятый на вооружение в 1975 году, уже находится в своём последнем походе перед списанием. Кроме того, из эксплуатации уже выведено около трети от общего количества подводных лодок класса «Лос-Анджелес», которые начали использоваться в 1976 году. По данным Всемирной ядерной организации, за более чем 50 лет эксплуатации ВМС США использовали свыше 100 ядерных реакторов без единой аварии, связанной с радиационным заражением. Это доказывает высокую надёжность реакторов. В случае одобрения предложения HGP Intelligence Energy проект компании станет первым случаем перепрофилирования военного реактора для гражданского использования. Ожидается, что реализация проекта обойдётся в сумму от $1 млн до $4 млн за мегаватт энергии. Хотя конечная сумма может оказаться высокой, она будет значительно ниже объёма затрат, необходимых для строительства совершенно новой атомной электростанции или достаточного количества модульных реакторов. Проект также может подарить вторую жизнь списанным реакторам, которые в противном случае были бы попросту утилизированы на одном из объектов Министерства энергетики США. Компания намерена обратиться в Министерство энергетики для получения кредитных гарантий. Общая стоимость проекта оценивается в сумму от $1,8 млрд до $2,1 млрд. В эту сумму входит подготовка инфраструктуры, необходимой для повторного запуска реакторов и их переоборудования для работы в ЦОД. После начала эксплуатации HGP Intelligence Energy планирует реализовать программу распределения доходов с правительством, а также сформировать фонд для вывода из эксплуатации. Последнее особенно важно, поскольку работа с выведенными из эксплуатации реакторами обходится чрезвычайно дорого. Демонтаж первого атомного авианосца США обошёлся более чем в десять раз дороже, чем утилизация последнего обычного авианосца. ИИ высосал энергию: Южная Корея ускорит создание термоядерной электростанции на 20 лет
20.12.2025 [11:51],
Геннадий Детинич
Правительство Южной Кореи объявило, что приложит максимум усилий для начала испытаний по выработке электрической энергии на основе термоядерных реакций как можно раньше. Согласно предыдущим планам, это должно было произойти в начале 2050-х годов. Теперь всё должно случиться на 20 лет раньше — в начале 2030-х годов. Ускорение потребовал бурный рост приложений искусственного интеллекта, который уже выбрал все энергетические резервы.
Источник изображения: KSTAR Термоядерный синтез как источник практически бесконечной и чистой энергии нужен не только корейцам. Все ведущие страны мира заинтересованы в освоении управляемого термоядерного синтеза. Он несёт с собой значительно меньше радиоактивных отходов и использует широко распространённое топливо в виде изотопов водорода, которого во Вселенной подавляющее большинство среди всех химических элементов. Другое дело, что учёные в Южной Корее находятся на острие прогресса в разработке термоядерных реакторов типа токамак (как и в проекте ИТЭР). Пожалуй, корейский экспериментальный реактор KSTAR дальше других продвинулся по времени удержания ионной плазмы с нагревом до 100 млн °C. Китайские учёные время от времени сообщают о рекордах нагрева плазмы до 150 млн °C, но речь идёт об электронной плазме, нагреть которую легче, чем ионную. Реактор KSTAR проходит периодическую модернизацию и устремлён к запуску самоподдерживающейся термоядерной реакции. Планировалось, что это произойдёт к концу 2030-х годов или позже, чтобы начать первые эксперименты по генерации электричества от термоядерного реактора к началу 2050-х годов. Теперь власти Южной Кореи, с оглядкой на нарастающий дефицит доступной энергии, приняли план ускорить запуск демонстрационной термоядерной электростанции (реактора) — проекта K-DEMO (Korean Demonstration Fusion Power Plant). Просто очень нужно: ждать ещё 20 лет — смерти подобно. Корея намерена оставаться среди лидеров технологического развития, что без доступной энергии дальше невозможно. Новый план разработан и утверждён. Остаётся проследить, как он будет исполнен. Ядерные мини-реакторы для питания ЦОД получат распространение через шесть или семь лет, по мнению главы Nvidia Дженсена Хуанга
07.12.2025 [07:42],
Алексей Разин
Многие эксперты предупреждают, что в отдельных регионах планеты бурное развитие инфраструктуры искусственного интеллекта не подкрепляется пропорциональным увеличением генерации электроэнергии. Основатель Nvidia Дженсен Хуанг (Jensen Huang) убеждён, что через шесть или семь лет крупные компании начнут использовать ядерные мини-реакторы для питания своих ЦОД.
Источник изображения: Nvidia Этим мнением генеральный директор Nvidia поделился в подкасте Джо Рогана (Joe Rogan). Он подчеркнул, что ограниченность источников электроэнергии сейчас является узким местом в вопросе масштабирования центров обработки данных. Мини-реакторы на ядерном топливе способны решить эту проблему, и они начнут получать распространение через шесть или семь лет, по мнению Хуанга. Международное энергетическое агентство (IEA) оценивает текущую потребность человечества в электроэнергии в 415 ТВт·ч, а к 2030 году оно более чем удвоится до 945 ТВт·ч. Аналитики Goldman Sachs тоже настроены подобным образом, предрекая рост потребности в электроэнергии для ЦОД на 50 % к 2027 году и на 165 % к концу десятилетия. Больше всего ЦОД при этом будет сосредоточено в США и Китае. Дальнейшее масштабирование вычислительных мощностей потребует и серьёзной модернизации энергетической инфраструктуры США. «Ядерный реактор Билла Гейтса» прошёл проверку безопасности — учёные называют это «русской рулеткой»
05.12.2025 [11:28],
Геннадий Детинич
1 декабря 2025 года Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) заявила, что её сотрудники завершили окончательную оценку безопасности реактора Natrium поддерживаемой Биллом Гейтсом (Bill Gates) компании TerraPower. Вместе с октябрьским завершением экологической экспертизы новый документ стал последним актом перед выдачей лицензии на строительство реактора, которая ожидается до конца года или чуть позже. Но учёные бьют тревогу — быть беде.
Источник изображения: TerraPower «Мы завершили техническую часть работы по проверке [проекта реактора в] Кеммерере на месяц раньше нашего и без того ускоренного графика, поскольку мы стремимся принять решения о лицензировании новых, усовершенствованных реакторов не более чем за 18 месяцев, — сказал Джереми Грум (Jeremy Groom), исполняющий обязанности директора Управления по регулированию ядерных реакторов NRC. — Мы благодарим TerraPower за оперативные ответы на вопросы агентства по обеспечению безопасности и предоставление возможности NRC эффективно обработать заявку». Упоминание о 18 месяцах не случайно. В мае этого года президент США Дональд Трамп (Donald Trump) подписал указ, которым прямо запретил чинить бюрократические препоны на пути разработки и строительства в США перспективных ядерных реакторов. Всем регуляторам предписано укладываться в 18-месячный срок при рассмотрении заявок. Компания TerraPower подала свою заявку весной 2024 года, и время у NRC было на исходе. Можно ли считать, что такой важный орган защиты страны от ядерных катастроф отнёсся к рассмотрению заявки безответственно? Учёные уверены, что именно так и произошло. «Спешка NRC с завершением оценки безопасности АЭС в Кеммерере в соответствии с безрассудно сокращённым графиком, продиктованным президентом Трампом, представляет собой полный отказ от своих обязательств по защите общественного здоровья, безопасности и окружающей среды от катастрофических аварий на АЭС или террористических атак», — сказал д-р Эдвин Лайман (Edwin Lyman), директор по безопасности ядерной энергетики в Союзе неравнодушных ученых (Union of Concerned Scientists.). И ведь действительно: ответственные лица NRC добавляют, что компания TerraPower уверила их в физической безопасности реактора на расплаве солей натрия, что позволит эксплуатировать установку без дополнительного контура физической защиты от радиации и аварий. Тем самым в проекте остаются слабые и непроверенные временем места, которые могут потребовать доработок в будущем, например при выдаче лицензии на эксплуатацию реактора. Но будет ли время и возможность что-то исправить на установке, готовой к запуску? «Единственный способ, которым персонал мог бы завершить проверку в столь сжатые сроки, — это замять серьёзные нерешённые вопросы безопасности или отложить их рассмотрение до тех пор, пока TerraPower не подаст заявку на получение лицензии на эксплуатацию, и в этот момент может быть слишком поздно устранять какие-либо проблемы. Не сомневайтесь, этот тип реакторов имеет серьёзные недостатки в плане безопасности по сравнению с обычными ядерными реакторами, которые входят в состав действующего парка», — продолжает Лайман. По мнению учёного, вопреки уверениям TerraPower, что жидкий расплав солей натрия может вместить сколько угодно энергии ядерного распада и при этом не взорвётся, это верно только до определённого предела. Он не исключает сценария, в ходе которого хладагент полыхнёт, и отсутствие защитного контура приведёт к ядерному заражению территории или к чему-то похуже. Это всё равно что сыграть в «русскую рулетку» — шансы на аварию условно невысоки, но они есть. Напомним, реактор в Кеммерере (штат Вайоминг) — это реактор на быстрых нейтронах. Топливо добавляется в расплав солей натрия и самотёком уходит в реактор, откуда само вытекает после выработки. Турбины вращает нагреваемый расплавом водяной пар. Номинальная электрическая мощность реактора составляет 345 МВтэ с возможностью временно увеличить генерацию до 500 МВтэ за счёт накопительного бассейна (буфера) с расплавленной солью. Россия доставила во Францию ключевое оборудование для международного термоядерного реактора ИТЭР
26.11.2025 [17:38],
Геннадий Детинич
На днях на стройплощадку Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER) на юге Франции прибыл первый из четырёх российских испытательных стендов. Эти стенды являются ключевыми для проекта, поскольку будут проверять «окна в плазму» — специальные порты в рабочей камере реактора с измерительным оборудованием. Таких портов будет 24, каждый из которых проверят вакуумом, нагревом, радиацией и ЭМ-излучением.
Источник изображений: «Росатом» Проект ИТЭР — первый в своём роде, и его бублик-реактор будет «утыкан» приборами, как ёжик иголками. Этим, в частности, объясняется дороговизна реактора. Штатные термоядерные электростанции будут намного проще по конструкции и содержанию диагностических приборов. Рабочая камера реактора ИТЭР будет содержать 9 нижних, 6 средних и 9 верхних диагностических порт-плагов. Каждый порт-плаг — это стальная коробка массой от 20 до 45 тонн. Он будет намертво встроен в реактор со сроком службы свыше 20 лет. Внутри порт-плагов будет размещаться диагностическое оборудование для контроля физических состояний в камере. Доступ к оборудованию должен осуществляться без разгерметизации камеры. При этом порт-плаги должны выдерживать запредельные температуры, радиацию, электромагнитные поля и давление. Российские компании, кроме диагностических стендов, изготавливают также ряд порт-плагов — преимущественно верхних и средних. ![]() «Этот испытательный стенд — одна из самых сложных и наукоемких систем в сфере нашей ответственности по проекту. Для его разработки и изготовления нашим ключевым поставщикам пришлось создать и внедрить передовые инновационные решения. России поручено изготовление всех четырех установок, и это — результат нашего опыта и технологического лидерства», — сказал директор «Проектного центра ИТЭР» Анатолий Красильников. Следующий этап — это проведение испытаний, в ходе которых внутри стендов будут воспроизведены условия, максимально приближённые к реальным. Затем изготовленные порт-плаги будут помещаться внутрь стендов для комплексных вакуумных, тепловых и функциональных испытаний. На церемонии по случаю доставки первого стенда во Францию руководитель проекта по сооружению ИТЭР Серджио Орланди сказал: «Как руководитель проекта по сооружению установки, я очень рад, что эта поставка первого стенда для испытаний порт-плагов от российского Агентства ИТЭР состоялась. Этот комплекс — яркий пример высокого уровня промышленных возможностей Российской Федерации, обеспечившей завершение проекта в срок, с требуемым качеством и в рамках бюджета». ![]() Кроме того, Россия уже поставила для ИТЭР ряд сверхпроводящих магнитов и элементов рабочей камеры, а также модули подключения силовых цепей и другие комплектующие. Американский стартап стал ближе к запуску «бюджетных» термоядерных реакторов, заинтересовавших даже Билла Гейтса
18.11.2025 [19:35],
Геннадий Детинич
На тематической конференции в Калифорнии стартап Zap Energy из Сиэтла представил данные о последнем эксперименте на своей термоядерной установке Fuze-3. В процессе запуска в камере реактора было достигнуто рекордно высокое давление облака плазмы для данного типа термоядерных реакций (Z-Pinch). До этого рекордные показатели достигались на единственной в своём роде установке Z Machine в Сандийских национальных лабораториях США, где было не до коммерции.
Источник изображения: Zap Energy По масштабу строительства проекта ИТЭР (токамак) или лазерному комплексу NIF в США размером со стадион нетрудно понять, что термоядерные реакторы — это очень и очень дорогое мероприятие. Подход Z-Pinch заключается в электромагнитном обжатии мишени-топлива, что позволяет обойтись без сверхпроводящих магнитов или множества мощнейших лазеров. Мощный источник пропускает ток через плазму, представляющую собой заряжённые частицы, и возбуждает в ней электромагнитное поле. Поле вызывает резкий рост температуры плазмы и давления, что заставляет частицы плазмы преодолевать кулоновское сопротивление и сливаться, синтезируя более тяжёлые ядра с выделением свободной энергии. Согласно утверждению Zap Energy, на установке Fuze-3 удалось достичь рекордных для технологии параметров плазмы: давление превысило 1,6 ГПа (16 000 атмосфер), а температура — 11,7 млн °C. Эти показатели стали абсолютным рекордом для подхода Z-пинч со стабилизацией сдвига потока (sheared-flow stabilized Z-pinch), при этом были значительно превышены результаты работы предыдущей установки Fuze-2. Как поясняют разработчики, достижение стало возможным благодаря переходу на трёхэлектродную схему и использованию двух независимых источников питания, что позволило лучше стабилизировать плазму и повысить вклад тока в формирование заданных условий в рабочей камере. Традиционно ток через плазму в установках типа Z-Pinch пропускают через два электрода. В Zap Energy создали рабочую камеру с тремя электродами, чем улучшили контроль над плазмой и сделали шаг вперёд в развитии этой технологии. Но почивать на лаврах рано — для получения термоядерной реакции с положительным выходом энергии давление плазмы в камере нужно поднять минимум в десять раз, что, очевидно, дело совсем не завтрашнего дня. Тем не менее молодая компания смогла заинтересовать инвесторов, включая один из фондов Билла Гейтса (Bill Gates). Это не так уж удивительно, если вспомнить, что Zap Energy создана выходцами из Университета Вашингтона (University of Washington) и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory). Китай заявил о прорыве в атомном судоходстве — турбины теперь работают на сверхкритическом CO₂
12.11.2025 [15:00],
Геннадий Детинич
Стали известны детали прорывного проекта морского атомного контейнеровоза, создаваемого в Китае около двух лет. Вероятно, это будет самое большое в мире судно на одиночном атомном реакторе, которое сможет перевозить 14 тыс. стандартных контейнеров. Заявленная мощность реактора составит 200 МВт тепловой энергии. Но в движение судно будет приводить не работа водяного пара, как в случае российских атомных ледоколов, а сверхкритический углекислый газ.
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews Китайское атомное судно будет работать на расплавах солей с ториевым топливом (TMSR). Эта технология была разработана и испытана ещё в 60-х годах прошлого века, но тогда не нашла практического применения. В Китае, ввиду дефицита урана, торий вызвал повышенный интерес, поскольку его запасы на Земле условно неограниченны. Поднебесная с успехом вернула торию и реакторам на расплавах солей заслуженную популярность, создав первый в мире работающий на тории реактор полного цикла. Реактор на расплавах солей работает при обычном давлении и в случае аварии просто прекращает работу. Он не способен взорваться и привести к утечке радиоактивного материала топлива или теплоносителя. В случае морского судна с ториевым реактором теплоноситель с торием просто застынет. Реактор, кстати, будет съёмным — его не будут дозаправлять, а просто заменят на новый после 10 лет эксплуатации. Это обеспечит безопасное обслуживание и устранит необходимость в специальном обучении персонала. Важной особенностью проекта китайского атомного контейнеровоза станет отказ от водяного пара и паротурбинного оборудования. Вместо этого реактор будет нагревать углекислый газ, воспроизводя так называемый цикл Брайтона. Плотность CO₂ выше, чем у водяного пара, и он может эффективнее выполнять работу по выработке электричества в газовой турбине. Сжатый и разогретый реактором до 500–700 °C углекислый газ переходит в сверхкритическое состояние, становясь текучим и плотным. Его использование повысит КПД установки до 45–50 % — ощутимо выше, чем у традиционных паровых систем (33 %). Добавим: электрическая мощность реактора будет достигать 50 МВт. О степени готовности этого проекта не сообщается. Аналогичные планы по созданию атомных морских судов (тоже на расплавах солей) есть у норвежских судостроителей, британских компаний и даже у Samsung. Пока же гражданские атомоходы ходят лишь под флагом России. Но это правильное направление для развития судоходства — грязнее которого на планете Земля ничего нет. Nvidia поможет зажечь искусственное Солнце на Земле — прожорливость ИИ ни при чём
29.10.2025 [20:53],
Геннадий Детинич
Nvidia в союзе с General Atomics, Калифорнийским университетом в Сан-Диего, Аргоннской национальной лабораторией и Национальным энергетическим исследовательским научным центром (NERSC) разработала высокоточный цифровой двойник термоядерного реактора для исследований в сфере управляемой термоядерной энергетики с использованием искусственного интеллекта. Виртуальный двойник приблизит момент создания настоящего реактора, сократив затраты и время.
Источник изображения: Nvidia Несмотря на десятилетия усилий учёных множества стран, практичный термоядерный реактор — или искусственное Солнце на Земле — остаётся далёкой мечтой. В земных условиях невозможно создать то давление, которое испытывают атомы водорода внутри звезды, чтобы слиться и синтезировать атом гелия. Поэтому приходится увеличивать нагрев плазмы — ионизированных ядер водорода — чтобы повысить шансы на слияние, преодолев кулоновское отталкивание между ядрами. Температура плазмы в термоядерных реакторах должна приближаться к 150 млн ℃ и даже превышать её — то есть быть в 10 раз выше, чем в ядре Солнца. В таких условиях плазма крайне нестабильна, и её удержание становится первоочерёдной задачей, которую и будет решать ИИ на цифровом двойнике реактора. Цифровой двойник будет создан на платформе Nvidia Omniverse с использованием CUDA-X. Платформа позволит моделировать поведение плазмы в реальном времени, сокращая длительность симуляций с недель до секунд. Для этого также на суперкомпьютерах Polaris (в ALCF) и Perlmutter (в NERSC) были натренированы три суррогатных ИИ — упрощённые модели, имитирующие поведение плазмы в заданных условиях. Они обеспечат предсказание поведения плазмы для более точного управления реактором в режиме реального времени. Во-первых, это позволит избежать ошибок, способных повредить реактор. Во-вторых, такие предсказания помогут исключить ошибочные и тупиковые решения, сокращая длительность исследовательских циклов. Созданный в партнёрстве Nvidia и научных коллективов цифровой двойник термоядерного реактора DIII-D получает данные с сенсоров реального реактора, которые затем используются для симуляций с привлечением набора моделей и суррогатных ИИ: EFIT — для оценки равновесия плазмы, CAKE — для определения её границ, ION ORB — для расчёта плотности теплового потока от ионов. Все данные объединяются в единую интерактивную среду на базе Nvidia RTX PRO и DGX Spark. Платформа Omniverse обеспечивает динамическое взаимодействие, а CUDA-X — ускорение вычислений. Система синхронизируется с физическим реактором, позволяя 700 учёным из 100 организаций проводить смелые эксперименты в виртуальной среде — без риска последствий. На выходе проекта получается нечто вроде «термоядерного ускорителя», сочетающего физику, вычисления и алгоритмы для исследований в реальном времени, предсказаний и оптимизации дизайна реакторов. Спонсируемая Биллом Гейтсом малая АЭС TerraPower прошла экологическую экспертизу в США
25.10.2025 [19:54],
Геннадий Детинич
Компания TerraPower сообщила, что её проект малого ядерного реактора Natrium на расплаве солей натрия прошёл экологическую экспертизу у регулятора в США. Комиссия по ядерному регулированию (NRC) не обнаружила никаких неблагоприятных последствий для экологии в случае эксплуатации проекта Natrium. Это решение приблизило момент начала строительства реактора вблизи города Кеммерер в штате Вайоминг, который станет первым реактором в США этого класса.
Источник изображений: TerraPower В NRC добавили, что одобрение выдано на шесть месяцев раньше ожидаемого. Возможно проведение экспертизы ускорило то обстоятельство, что ещё в мае 2025 года Дональд Трамп в числе прочих подписал указы, направленные на ускорение бюрократических процедур при рассмотрении проектов в сфере атомной энергетики. Впрочем, для начала реализации первого в США проекта TerraPower компания не стала дожидаться экологических выводов NRC и приступила к подготовке неядерной инфраструктуры на площадке ещё в июне 2024 года. Для начала создания непосредственно реактора и сопутствующей «атомной» инфраструктуры компания TerraPower должна получить ещё ряд разрешений. В частности, до конца текущего года должна быть завершена оценка безопасности объекта. И хотя процесс движется в правильном направлении, вероятный запуск объекта в эксплуатацию понемногу отодвигается в будущее. Очевидно, что первоначальные планы запустить первый реактор Natrium в работу в 2028 году уже не будут воплощены в жизнь. Запуск реактора в работу произойдёт уже после 2030 года. Кроме того, для компании TerraPower остаётся открытым вопрос поставок топлива класса HALEU для реактора. Такое топливо в США пока не производится в достаточном количестве. За последние годы в стране запустили несколько проектов по обогащению урана до уровня HALEU с обогащением свыше 20 %, но пока реальных предложений нет. До 2022 года топливо этого класса в США поставляла преимущественно Россия. Поставки не были остановлены, но в США пытаются найти им альтернативу до начала коммерческой эксплуатации реакторов новых поколений. ![]() Возвращаясь к проекту Natrium, напомним, что первый реактор будет вырабатывать электрическую мощность 345 МВтэ. Топливо в расплаве и расплав до и после реактора будут течь преимущественно самотёком. В этой системе предусмотрен теплоизолированный бассейн с тепловой ёмкостью 840 МВт. За счёт запаса тепла выработку электричества можно будет гибко наращивать до 500 МВтэ в часы наивысшего потребления. Поскольку расплав солей способен поглотить условно неограниченное количество тепла от распадающегося топлива, такому реактору не грозит взрыв ни при каких авариях. Безопасно и экологично — вот мотив продвижения таких реакторов. |