Пока международный проект ITER снова откладывает запуск на несколько лет, китайские ученые разработали революционный материал, который может выдержать магнитные поля в 20 Тесла. Это почти вдвое больше, чем способна выдержать сталь самого амбициозного термоядерного реактора мира. Новый сплав CHSN01 уже используется в строительстве первого в мире термоядерного реактора для коммерческого производства электроэнергии.
Термоядерная энергетика переживает настоящий бум инвестиций. За прошлый год в отрасль инвестировали более 7 миллиардов долларов. Частные компании обещают запуск первых коммерческих станций уже в 2030-х годах, но главной проблемой всегда были материалы.
Когда ITER буксует, Китай ускоряет
Международный термоядерный экспериментальный реактор ITER в южной Франции снова перенес запуск. Сначала обещали первый пуск в 2025 году, затем в 2034-м, а полноценную работу с тритием – только в 2039-м. Проект страдает от проблем сварки, коррозии и перерасхода бюджета на миллиарды евро.
Китай тем временем выбрал собственный путь. Еще в 2011 году местные ученые поняли, что стандартная сталь 316LN, которую использует ITER с максимальным полем 11,8 Тесла, не годится для будущих энергетических реакторов. Нужен был материал, способный выдержать более мощные магнитные поля при температурах около абсолютного нуля.
Двенадцать лет разработок увенчались успехом в 2023 году, когда CHSN01 прошел все испытания. Новый сплав выдерживает 20 Тесла и напряжение 1300 МПа с устойчивостью к усталости. Это позволяет строить более компактные реакторы с высокой эффективностью.
От лаборатории до промышленного производства
CHSN01 уже используется в китайском реакторе BEST, сборка которого началась в мае 2023 года. Из 6000 тонн компонентов реактора 500 тонн проводниковых оболочек изготовлено из новой китайской стали. Завершение строительства запланировано на 2027 год.
По оценкам Массачусетского технологического института, термоядерная энергетика может увеличить мировой ВВП на 68-175 триллионов долларов. Китайский прорыв в материаловедении приближает эту перспективу к реальности, ведь более прочная сталь позволяет строить меньшие и более дешевые реакторы с высокими магнитными полями.
