США: Thea Energy представила проект термоядерной электростанции-стелларатора Helios

9 сентября 2026 года расположенная в Карни, штат Нью-Джерси, США, термоядерная энергетическая компания Thea Energy, Inc. объявила о публикации 16 рецензируемых статей, посвящённых проекту её термоядерной электростанции “Helios”, в специальном выпуске журнала «Fusion Engineering and Design» (FED). Этот спецвыпуск под названием “Проект стеллараторной электростанции Helios компании Thea Energy” представляет архитектуру Helios и её ключевые инженерные решения.

По словам Thea Energy, Helios представляет собой архитектуру термоядерной электростанции-стелларатора, ориентированную на коммерческое развёртывание и объединяющую магнитные катушки, управляемые программно для адаптации к реальным условиям эксплуатации, систему отвода стеллараторного дивертора для непрерывной работы термоядерной энергетики, а также секционированную схему обслуживания, обеспечивающую долгосрочную эксплуатацию. Компания заявляет, что целью Helios является непрерывная поставка в энергосеть около 400 мегаватт электроэнергии при исключении риска срыва плазмы.

Соучредитель и главный технический директор Thea Energy Дэвид Гейтс заявил, что Helios использует схему стелларатора с плоскими катушками, призванную решить инженерные проблемы, связанные со сложными трёхмерными модульными катушками традиционных стеллараторов. По его словам, данная конструкция способна поддерживать работу с учётом производственных отклонений и эксплуатационного износа, что является важным условием достижения конкурентоспособности по стоимости и коммерциализации термоядерной электростанции.

Предконцептуальный проект Helios ранее прошёл сертификацию первого этапа “Программы вех в развитии термоядерной энергетики” Министерства энергетики США (US Department of Energy, DOE). Thea Energy утверждает, что является первой компанией-получателем гранта в рамках этой программы, получившей сертификацию вехи проектирования электростанции, причём соответствующая сертификация была проведена независимой группой экспертов по термоядерной энергетике. Компания планирует ввести Helios в эксплуатацию в 2030-х годах; до этого первой будет введена в строй её крупнейшая интегрированная стеллараторная установка “Eos”. Eos использует ту же архитектуру стелларатора с плоскими катушками, что и Helios, и позволит подтвердить термоядерные характеристики, связанные с электростанцией.

Доцент Университета Висконсин-Мэдисон Бенедикт Гейгер, участвовавший в работе в качестве приглашённого редактора этого спецвыпуска, отметил, что предложенное командой Thea Energy решение охватывает такие ключевые подсистемы, как дистанционное управление, теплопередача, криогенная техника, электропитание, диагностика и контрольно-измерительные приборы, инженерия магнитов с плоскими катушками. По его мнению, использование плоских катушек и внедрение дивертора с “X-точкой” способствуют снижению инженерной сложности при проектировании стеллараторной термоядерной электростанции.

Ассистент-профессор факультета ядерной науки и инженерии Массачусетского технологического института София Хеннеберг заявила, что стелларатор является зрелым направлением магнитного удержания в термоядерной энергетике, однако сложная геометрия катушек долгое время ограничивала инженерные решения. Она считает, что данный спецвыпуск FED системно представляет предконцептуальный проект Helios и является одним из примеров того, как в частном термоядерном секторе результаты исследований представляются на строгое рецензирование.

Согласно раскрытым Thea Energy ключевым параметрам проекта, большой радиус Helios составляет 8 метров, используется квазиосесимметричная конструкция и относительно упрощённая аппаратная схема. Компания утверждает, что это способствует сокращению занимаемой площади и стоимости установки. В Helios также применяется секционированный метод обслуживания, при котором целые тороидальные секторы могут демонтироваться в радиальном направлении; целевой коэффициент готовности превышает 85%, а срок службы системы превышает 40 лет.

Что касается активной зоны и ресурса компонентов, в конструкции Helios между термоядерной плазмой и магнитными катушками поддерживается расстояние 1,2 метра для размещения бланкета и защитного экрана. Thea Energy заявляет, что такая конструкция способствует увеличению срока службы компонентов. Нейтронно-физический анализ показывает, что минимальный срок службы системы первой стенки составляет 11 лет, а средний — 18 лет. В Helios для изготовления обращённых к плазме компонентов будут использоваться известные материалы, а также будет применяться дейтерий-тритиевая термоядерная технология.

В Helios также дивертор с X-точкой, аналогичный применяемому в токамаках, внедрён в архитектуру стеллараторной энергетической установки. Thea Energy утверждает, что геометрия этого дивертора относительно проста, а эффективность отвода выше, чем у прежних схем стеллараторных диверторов. Компания также заявляет, что Helios не зависит от будущих научных прорывов, а максимальное магнитное поле его сверхпроводящих катушек составляет 20 тесла, что находится в пределах инженерных параметров, уже достигнутых крупноапертурными высокотемпературными сверхпроводящими магнитами.

Thea Energy была основана в 2022 году в результате выделения из связанных проектов Принстонского университета и Принстонской лаборатории физики плазмы и сосредоточена на коммерциализации архитектуры стелларатора с плоскими катушками. Компания вошла в первый список получателей грантов “Программы вех в развитии термоядерной энергетики” Министерства энергетики США, а также получила поддержку в виде шести наград DOE INFUSE и одной награды ARPA-E SCALEUP.