Франция сделала мощный рывок в глобальной гонке за «искусственным солнцем», установив новый мировой рекорд длительности термоядерной реакции. 12 февраля 2025 года в Комиссариате по атомной и альтернативной энергии (CEA) реактор WEST успешно поддерживал плазменную реакцию в течение 1337 секунд — это чуть более 22 минут непрерывной работы.
Создание коммерческого термоядерного реактора остается «Святым Граалем» инженерной мысли на протяжении последних 80 лет. Потенциал технологии поражает воображение: всего один грамм изотопов водорода при слиянии выделяет энергию, эквивалентную сжиганию 11 тонн угля. Укрощение этой силы обещает человечеству практически безграничный источник чистой энергии, лишенный проблем с углеродными выбросами или долгоживущими радиоактивными отходами.
Технологический вызов: горячее, чем ядро Солнца
Сама по себе реакция синтеза — объединение легких атомных ядер в тяжелые — физически понятна и осуществима в лабораторных условиях. Главная проблема заключается в создании условий для самоподдерживающейся реакции с положительным выходом энергии. Для этого необходимо:
- Разогреть плазму до температур в диапазоне 100 – 150 млн °C, что в 3–5 раз жарче ядра Солнца.
- Поддерживать давление на уровне 5–10 атмосфер в точке реакции.
- Обеспечить стабильность высокоэнергетической плазмы в течение длительного времени.
Достижение французского реактора WEST превзошло предыдущий рекорд, установленный Китаем в январе 2025 года (1066 секунд), более чем на 25%. В ходе последнего испытания в камеру было впрыснуто 2 МВт тепловой мощности, что позволило удерживать реакцию стабильной более чем в 130 раз дольше, чем необходимый минимум в 10 секунд для базовой стабильности.
Путь к ITER и бесконечной энергии
Целью эксперимента было не просто установление красивой цифры на таймере. Ученым критически важно было убедиться, что компоненты реактора, контактирующие с плазмой, не подвергаются эрозии, не загрязняют реакцию и не выходят из строя под воздействием колоссальных температур.
Реактор WEST (аббревиатура от W Environment in Steady-state Tokamak, где «W» — химический символ вольфрама) использует вольфрамовое покрытие стенок, так как этот металл обладает самой высокой температурой плавления. Полученные данные лягут в основу работы более амбициозных машин, таких как гигантский Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER), который сейчас строится на юге Франции.
«Этот отличный результат позволяет как WEST, так и всему французскому сообществу прокладывать путь для будущего использования ITER», — заявила Анн-Изабель Этьенвр, директор по фундаментальным исследованиям CEA.
Следующим этапом станут эксперименты по увеличению мощности нагрева и попытки растянуть время удержания плазмы до нескольких часов.
