Сегодня 19 февраля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → реактор
Быстрый переход

Helion Energy первой среди частников добилась D-T термоядерного синтеза  — она уже строит электростанцию для Microsoft

Компания Helion Energy объявила о важном достижении в приближении доступного и управляемого термоядерного синтеза: её прототип реактора Polaris седьмого поколения впервые среди частных компаний продемонстрировал измеримый термоядерный синтез на смеси дейтерий-тритий (D-T) и достиг температуры плазмы 150 млн °C (13 кэВ). Это произошло в начале 2026 года после получения разрешения на работу с тритием.

 Источник изображения: Helion Energy

Источник изображения: Helion Energy

Реактор Polaris начал работу в конце 2024 года, а в январе 2026-го стал первой частной установкой, использующей D-T-топливо. Достижение подтверждается диагностическими данными и независимой проверкой экспертами, включая представителей Департамента энергетики США (DOE).

Новое достижение значительно превосходит предыдущий рекорд Helion — 100 миллионов °C, установленный на прототипе Trenta (шестое поколение) в июле 2025 года. Температура 150 млн °C считается ключевым порогом для приближения коммерческих термоядерных реакторов синтеза. Важно подчеркнуть, что речь идёт о температуре ионной плазмы, ионизированные атомы которой сливаются для синтеза ядер гелия. Обычно в термоядерных реакторах наибольшей температурой обладает электронная плазма, поскольку электроны легче и быстрее набирают температуру. Однако особенности конструкции реактора Helion Energy таковы, что электронная плазма в нём намного холоднее ионной.

Отметим, что в пресс-релизе Helion по поводу достижения температуры плазмы 150 млн °C однозначно не указано, идёт ли речь именно об ионной плазме, тогда как в прошлогоднем пресс-релизе на этом делался акцент.

Компания Helion использует импульсный подход с обращённой конфигурацией поля (field-reversed configuration, FRC): два плазменных сгустка ускоряются навстречу друг другу, сливаются и сжимаются магнитными полями, что позволяет быстро достигать термоядерных условий. D-T-реакция служит «тестовым» топливом для проверки высоких температур и нейтронного выхода, хотя целевое коммерческое топливо — D-He³ (почти без нейтронов и поэтому условно радиационно безопасное). Конструкция реактора делает его похожим на гантелю, что выделяет устройство среди других разработок.

Более того, предложенный реактор позволяет снимать с него энергию без сложных преобразований и нарушения чистоты рабочей камеры. Плазменный ток внутри реактора «сопротивляется» внешнему магнитному полю и наводит ток во внешних катушках благодаря банальной индукции — такое сегодня реализовано в беспроводных зарядках смартфонов. Это позволяет надеяться на достаточно быстрое коммерческое внедрение электростанций на базе разработок Helion.

В частности, компания уже приступила к строительству объекта по контракту с Microsoft в штате Вашингтон. Там Helion планирует начать поставки электроэнергии от синтеза «позже в этом десятилетии» (цель — около 2028 года). В такое верится с трудом, но дорогу осилит идущий, как бы банально это не звучало.

Китайский стартап сообщил о прорыве в разработке термоядерных реакторов нового поколения

Молодая шанхайская компания Energy Singularity объявила о значительном прорыве в развитии термоядерной энергетики. Токамак HH70 её собственной разработки на высокотемпературных сверхпроводниках (HTS) установил мировой рекорд среди коммерческих термоядерных реакторов, удержав стабильный плазменный ток в реакторе течение непрерывного цикла длительностью 1337 секунд (более 22 минут).

 Источник изображения: Energy Singularity

Источник изображения: Energy Singularity

Установка HH70 введена в строй в июне 2024 года. Её можно считать токамаком нового поколения, поскольку все её магниты опираются на высокотемпературную сверхпроводимость. Проект ИТЭР, например, использует сверхпроводящие магниты, требующие более глубокого охлаждения — низкотемпературную сверхпроводимость. Чем выше температура магнитной системы, тем она дешевле и удобнее в эксплуатации, в чём намерены достичь успеха разработчики Energy Singularity.

С момента запуска HH70 было проведено уже 5755 экспериментов. Что важно, прорыв стал возможен благодаря непрерывной оптимизации системы управления плазмой на базе искусственного интеллекта. ИИ и высокотемпературная сверхпроводимость — вот два ингредиента успеха проекта, утверждают в компании.

Набранный в процессе опытной эксплуатации HH70 материал позволил начать проектирование следующего опытного реактора — HH170. Согласно предыдущим планам, он должен быть введён в эксплуатацию в 2027 году, чтобы уже в 2030 году компания смогла перейти к созданию опытной термоядерной электростанции на высокотемпературных сверхпроводниках. Реактор HH170 должен показать положительный выход энергии с коэффициентом Q=10. Иначе говоря, реактор должен будет вырабатывать в 10 раз больше энергии, чем использовано на разогрев плазмы.

Сегодня в мире реализуется множество проектов термоядерных реакторов новых поколений, в рамках многих из которых разработчики обещают зажечь «искусственное солнце» на Земле в первой половине 30-х годов. И только флагман термоядерных установок — токамак проекта ИТЭР — никуда не спешит. Более того — он откладывает запуск всё дальше и дальше во времени, обещая запустить термоядерные реакции к концу 30-х годов или даже к концу 40-х.

В NASA впервые за 60 лет испытали прототип ядерного ракетного двигателя — пока без топлива

В течение 2025 года в NASA возобновили прерванные свыше 60 лет назад испытания ядерных ракетных двигателей. То, что не «взлетело» тогда, имеет все шансы отправиться в космос в ближайшем будущем. Космические корабли на ядерном топливе смогут летать дальше, быстрее и будут нести более мощное оборудование для связи и научных целей.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Испытания проводились в Центре космических полётов NASA имени Маршалла и включали более сотни тестовых прогонов. Они стартовали в июле 2025 года и продолжались до конца сентября и стали первыми испытаниями в отделе разработки лёгких реакторов с 1960-х годов.

«Ядерный двигатель обладает множеством преимуществ, включая скорость и длительный срок работы, которые могут обеспечить выполнение сложных полётов в дальний космос, — сказал Грег Стовер (Greg Stover), исполняющий обязанности заместителя администратора Управления космических технологий NASA в штаб-квартире агентства в Вашингтоне. — Благодаря сокращению времени полёта и расширению возможностей миссии, эта технология заложит основу для более глубоких исследований нашей Солнечной системы, чем когда-либо прежде. Информация, полученная в ходе серии испытаний на холодную текучесть, помогает понять эксплуатационные характеристики ядерных реакторов и характеристики потока жидкости».

Созданный для NASA компанией BWX Technologies демонстратор ядерного ракетного двигателя размерами 111,76 × 177,8 см стал первым за десятилетия прототипом, который был помещён на испытательный стенд номер 400 в Центре имени Маршалла. На основе прототипа разработчики оценивали воздействие на реактор, его узлы и измерительное оборудование акустических, силовых (давление) и других факторов, которые возникают в настоящих реакторах в процессе переноса потоков охлаждающих и рабочих жидкостей. Очевидно, что без проверки на практике воздействия холодных потоков (без активации топлива) на детали силовой установки дальше лучше не двигаться.

Многомесячные испытания прототипа в холодном режиме принесли необходимые данные, чтобы продолжить разработку. В конечном итоге это будет тепловой ядерный ракетный двигатель, который в процессе ядерного распада топлива будет нагревать рабочее тело — водород или даже обычную воду, превращая его в газ и приводя этим космический корабль в движение. Ожидается, что по силе тяги ядерный тепловой двигатель от трёх до пяти раз превзойдёт современные ракетные двигатели на химическом топливе. На таком можно будет долететь до Марса за один месяц.

Добавим: по контракту с NASA проектированием космического корабля на тепловом ядерном двигателе занимается компания Lockheed Martin. Во всяком случае, это главный подрядчик. Субподрядчиками могут выступать компании Creare, Westinghouse, Aerojet Rocketdyne, IX, Maxar, Boeing и другие. Непосредственно реактор проектирует компания BWX Technologies. Первый демонстратор на ядерном двигателе компания Lockheed Martin обещает запустить в 2027 году, но без традиционных задержек это вряд ли произойдёт.

В Китае придумали, как обмануть Вселенную и занедорого зажечь «искусственное солнце» на Земле

«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

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

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

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.

 Рендер стелларатор Proxima Fusion (пример стеллатора). Источник изображения: Proxima Fusion

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

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

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

«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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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»

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

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

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»

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

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

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).


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Пути назад нет»: Google признала интеграцию ИИ в жизнь людей свершившимся фактом 2 ч.
У пользователей Google Gemini появилась возможность создавать 30-секундные музыкальные композиции по описанию и картинкам 2 ч.
Официальный сайт Highguard вышел из строя и не работает уже больше суток, но не потому, что студия закрывается 13 ч.
Copilot роется в конфиденциальных письмах пользователей в обход защиты — Microsoft назвала это багом 13 ч.
Из лучших побуждений: Gemini солгал о сохранении медицинских данных пользователя, чтобы его утешить 13 ч.
Разработчики Escape from Tarkov раскрыли планы на развитие игры в первой половине 2026 года и выпустили озвучку от Никиты Буянова 14 ч.
Firefox вот-вот лишится поддержки Windows 7 и 8 — Mozilla советует срочно обновить ОС 15 ч.
Киберпанковый боевик Replaced опять перенесли — на этот раз из-за демоверсии в Steam 15 ч.
«Яндекс» рассказал, как сэкономил 4,8 млрд рублей на обучении ИИ без потери качества 15 ч.
Discord будет применять возрастную цензуру с помощью ИИ, за которым будут перепроверять люди 15 ч.
Tesla собрала первое роботакси Cybercab без руля и педалей, но на дороги его пока не выпустят 8 мин.
OpenAI в рамках текущего раунда финансирования может привлечь более $100 млрд и поднять капитализацию до $850 млрд 2 ч.
NZXT представила компактный корпус H2 Flow и блок питания C850 SFX 9 ч.
Неуловимая чёрная дыра промежуточной массы выдала себя, в клочья разорвав белого карлика 13 ч.
Google представила Pixel 10a — смартфон среднего уровня с дизайном, характеристиками и ценой Pixel 9a 13 ч.
Власти Индии закупят ещё 20 тыс. ускорителей NVIDIA для ускорения развития ИИ в стране 14 ч.
Hisense открыла в Москве фирменный магазин в формате shop-in-shop 15 ч.
Топ-менеджер Intel: в половине отгруженных в этом году ПК будет ускоритель ИИ 15 ч.
ПК-версию Cyberpunk 2077 запустили на Android — RedMagic 11 Pro справился на 30–40 FPS 17 ч.
Китайский конкурент Neuralink сообщил о первых успехах — пациент с имплантом научился управлять курсором за 5 дней 18 ч.