Термоядерный синтез — способ получать энергию так, как это делают звёзды: сливать лёгкие ядра водорода в гелий. Топлива нужно ничтожно мало, углекислого газа нет, долгоживущих высокоактивных отходов тоже. Для человечества это шанс на почти неисчерпаемую энергию, для бизнеса сегодня — горизонт стратегии: первые станции — не раньше конца десятилетия, а пока это лаборатории и стройки.
Как это работает
Ядра водорода заряжены одинаково и отталкиваются. Чтобы они слились, их нужно столкнуть на огромной скорости — то есть нагреть газ до сотни миллионов градусов. При такой температуре вещество становится плазмой: электроны отрываются от ядер. Чаще всего берут тяжёлые изотопы водорода — дейтерий и тритий. Слившись, они дают ядро гелия и быстрый нейтрон, а разница масс превращается в энергию по формуле E = mc² — в миллионы раз больше, чем при сжигании того же количества топлива.
Ни одна стенка не выдержит сотни миллионов градусов, поэтому плазму держат магнитным полем. Токамак — бублик из магнитов: заряженные частицы бегут по кругу вдоль силовых линий и не касаются стенок. Сверхпроводящие магниты охлаждают почти до абсолютного нуля, а в нескольких метрах от них горит плазма горячее центра Солнца. Китайский токамак EAST удержал плазму 1 066 секунд, а в SPARC монтируют магниты к первой плазме в 2027 году.
Главный вопрос — выигрыш: нужно, чтобы установка отдавала больше энергии, чем тратит на нагрев и магниты. Энергию уносят нейтроны: они вылетают из плазмы, бьют в стенку-бланкет и нагревают её, дальше — привычные пар и турбина. В том же бланкете из лития будут нарабатывать тритий, потому что в природе его почти нет. Материалы под потоком нейтронов стареют, и инженерам ещё предстоит доказать, что станция проработает годы, а не минуты.
Где уже работает
- Китайский токамак EAST: плазма 1 066 секунд, январь 2025 года.
- SPARC: первая плазма запланирована на 2027 год, выигрыш энергии — позже.
- Китайский токамак BEST строится к 2027 году.
- Helion планирует поставлять термоядерную энергию Microsoft в 2028 году — уверенность низкая.
Что учесть
- Электричества от синтеза в сети пока нет: первые станции — не раньше конца десятилетия.
- Сроки компаний — планы со средней и низкой уверенностью, а не график поставок.
- Большие объёмы термоядерной энергии в сети к 2035 году — низкая уверенность.
- Для энергии сегодня — солнце, накопители и геотермия; синтез — горизонт стратегии.