Дорожная карта разработки высокотемпературных сверхпроводящих магнитов для китайского токамака HL-4 определена

25 августа в рамках Конференции по термоядерной энергии 2026 и Недели термоядерной деятельности инновационный консорциум региона дельты реки Янцзы, возглавляемый Китайской компанией по термоядерной энергии, определил цели разработки высокотемпературных сверхпроводящих магнитов с сильным полем для токамака: к 2028 году создать первую линию по разработке и испытаниям высокотемпературных сверхпроводящих магнитов с полем 25 Тл, к 2030 году завершить разработку прототипа магнита.

Консорциум возглавляется Китайской компанией по термоядерной энергии, в его состав входят Shanghai Superconductor, Eastern Superconductor, Шанхайский университет Цзяотун, Shanghai Electric Nuclear Power Group, Chaomag New Energy, Energy Singularity, Hangyang Group, Yixi Technology. Консорциум сосредоточится на формировании возможностей разработки высокотемпературных сверхпроводящих магнитов с сильным полем для токамака и инженерно-технологической системы, обеспечивая ключевую техническую поддержку для последующего строительства китайского токамака HL-4.

Китайский токамак HL-4, сооружаемый Китайской компанией по термоядерной энергии, является первой в мире экспериментальной платформой для стационарного горения плазмы с высокотемпературными сверхпроводящими магнитами сильного поля. Установка позволит системно проверить надежность высокотемпературных сверхпроводящих магнитов с полем 25 Тл в сложных условиях термоядерного синтеза. Согласно планам, после завершения строительства установки коэффициент термоядерного усиления Q превысит 5; когда Q превышает 1, это означает, что выходная энергия термоядерного синтеза превышает внешнюю входную энергию, достигая чистого прироста энергии.

Высокотемпературные сверхпроводящие магниты с сильным полем являются одним из ключевых компонентов установок магнитного удержания плазмы, напрямую определяя способность удержания плазмы и будущий уровень инженерной реализации термоядерных реакторов. Согласно данным исследовательских отчетов, в структуре затрат на ключевое оборудование Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР) доля магнитов составляет 28%, что является самой высокой среди отдельных категорий оборудования; совокупная доля вакуумной камеры, криостата и криостата-дьюара составляет около 12%.

В последние годы глобальные инвестиции в термоядерный синтез продолжают расти, Китай и США лидируют по объему вложений в этой области, а технология магнитного удержания плазмы привлекает широкое внимание. Помимо китайского токамака HL-4, американская установка SPARC, британская установка сферического токамака для производства энергии (STEP) и другие также используют технологию высокотемпературных сверхпроводников. Прогресс в разработке высокотемпературных сверхпроводящих магнитов станет важным индикатором оценки хода инженерной реализации термоядерной энергии.