Китай построит токамак HL-4 с магнитным полем до 25 тесла
Автор: Марта Баринова Китай представил концепцию экспериментального термоядерного реактора нового поколения — токамака HL-4. Токамак покажут на Shanghai Fusion Energy Conference & Fusion Week 2026. Установка получит полностью сверхпроводящую магнитную систему с максимальной индукцией до 25 тесла.
HL-4 продолжит серию китайских экспериментальных установок Huanliu, которую с 1980-х годов развивает Юго-Западный институт физики в Чэнду. Название Huanliu переводится как «циркуляция» или «тороидальный поток» и связано с кольцеобразной камерой токамака. Такие установки используют для исследований управляемого термоядерного синтеза.
Внутри токамака сверхгорячая плазма удерживается мощным магнитным полем в вакуумной камере. Она не должна соприкасаться со стенками установки. Предыдущий китайский токамак HL-3 изучает режимы плазмы, близкие к необходимым для будущих термоядерных реакторов, но его магнитная система построена на обычных медных магнитах. При длительной работе они нагреваются, поэтому продолжительность экспериментов ограничена.
Токамак HL-4: сверхпроводники и стационарная плазма
HL-4 должен решить проблему нагрева магнитов за счёт полностью сверхпроводящей системы. Установку ориентируют на изучение длительных стационарных режимов работы плазмы. Они нужны для разработки будущих реакторов с горящей плазмой, где процесс должен поддерживаться продолжительное время.
Разработчики называют HL-4 первой экспериментальной платформой, которая объединит высокотемпературные сверхпроводники с сильным магнитным полем и стационарными режимами работы. Заявленная максимальная индукция достигнет 25 тесла. Более мощное поле позволяет эффективнее удерживать плазму и потенциально уменьшить размеры токамака по сравнению с установками, использующими менее сильные магниты.
Компактная конструкция может упростить модернизацию экспериментального оборудования и сократить время между разработкой новых решений и их испытаниями. В проекте также предусмотрено применение искусственного интеллекта. Алгоритмы планируют использовать для контроля параметров токамака и состояния плазмы во время экспериментов.
Создание магнитов, способных формировать поле до 25 тесла и надёжно работать в условиях термоядерной установки, станет сложной инженерной задачей. Одной из главных целей HL-4 станет проверка долговременной работоспособности высокотемпературных сверхпроводников в таких условиях.
В 2027 году исследовательскую команду планируют перевести на специализированную площадку в Шанхае. Там строят производственно-исследовательский комплекс длиной около 500 метров. На его базе предполагается развернуть полномасштабное производство и испытания магнитных систем.
HL-4 не станет коммерческой термоядерной электростанцией. Это экспериментальная ступень китайской программы, предназначенная для проверки физических и инженерных решений. После неё разработчики рассчитывают перейти к демонстрационному реактору, который должен подтвердить практическую и экономическую состоятельность технологии. Коммерческие термоядерные установки могут появиться только после этого этапа.
