Kiina on saavuttanut merkittävän läpimurron ydinfuusiotutkimuksessa kokeellisen edistyneen suprajohtavan tokamakin (EAST) avulla, ja sen lämpötila on pysyvästi noussut 100 miljoonaan celsiusasteeseen.
Tämä virstanpylväs edustaa merkittävää edistysaskelta puhtaan energian maailmanlaajuisessa pyrkimyksessä ja tuo ihmiskunnan lähemmäksi Auringon energiantuotannon kopiointia Maassa. Mahdolliset vaikutukset energiantuotantoon voivat olla valtavat, sillä ydinfuusio lupaa rajattomasti hiilivapaata sähköä.
Hefein kaupungissa Anhuin maakunnassa sijaitseva EAST on kokeellinen reaktori, joka on suunniteltu jäljittelemään Auringossa tapahtuvaa ydinfuusioprosessia. Toisin kuin ydinfissio, joka tuottaa energiaa atomien halkaisulla, fuusio yhdistää vetyytimet äärimmäisen kuumuuden ja paineen olosuhteissa vapauttaen huomattavasti energiaa tuottamatta hiilidioksidipäästöjä tai pitkäikäistä radioaktiivista jätettä. Kiinan painotus ydinfuusiotutkimukseen on osa laajempaa aloitetta kehittää kestäviä energialähteitä fossiilisten polttoaineiden vaihtoehdoiksi.
Sadan miljoonan celsiusasteen saavuttamisen merkitystä ei voi aliarvioida. Jotta ydinfuusio voi tapahtua, vetyatomit on lämmitettävä tähän äärimmäiseen lämpötilaan, joka on useita kertoja kuumempi kuin Auringon ydin. Tällaisissa lämpötiloissa syntyy plasmaa – ylikuumennettua aineen muotoa – jonka avulla atomiytimet voivat törmätä ja fuusioitua, mikä johtaa suuren energian vapautumiseen. Historiallisesti, vaikka kokeissa on saavutettu näitä lämpötiloja, niiden ylläpitäminen pitkiä aikoja on osoittautunut merkittäväksi haasteeksi. Kiinan viimeaikainen menestys osoittaa tärkeän askeleen kohti vakauden saavuttamista, joka on ratkaisevan tärkeää toimivien fuusioreaktorien kehittämiselle.
Fuusiotutkimuksen kilpailukentällä Kiinan EAST on eturintamassa, mutta se ei ole ainoa. Muita merkittäviä hankkeita ovat ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), Ranskassa toimiva maailmanlaajuinen kumppanuus, jonka on määrä saavuttaa ensimmäinen plasmansa 2030-luvulla. Myös Isossa-Britanniassa sijaitseva Joint European Torus (JET) on ollut vaikutusvaltainen fuusiotutkimuksessa ja se teki hiljattain ennätyksen tuottamalla jatkuvasti 59 megajoulen fuusioenergiaa. Lisäksi SPARC, MIT:n ja Commonwealth Fusion Systemsin Yhdysvalloissa toteuttama yksityisen sektorin aloite, pyrkii kehittämään kompaktin fuusioreaktorin, joka käyttää edistyneitä suprajohtavia magneetteja.
EAST:n edistyksestä huolimatta kaupallisen ydinfuusion tiellä on edelleen lukuisia haasteita. Näihin esteisiin kuuluvat plasmareaktioiden ylläpitäminen pidempään, energiankulutuksen kannattavuusrajan saavuttaminen ja materiaalien kehittäminen, jotka kestävät reaktorin äärimmäiset olosuhteet.
Kiina kehittää parhaillaan myös China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) -reaktoria ydinfuusion tehostamiseksi, jonka tarkoituksena on pidentää plasman kestoa ja lopulta johtaa sähkön tuotantoon.
Kiinan EAST-hankkeen saavutus kiihdyttää maailmanlaajuista kilpailua kaupallisen ydinfuusion toteuttamiseksi, erityisesti ilmastonmuutokseen ja kasvavaan energian kysyntään liittyvien huolenaiheiden jatkuessa. Fuusioteknologia tarjoaa potentiaalia turvalliseen, rajattomaan ja päästöttömään energialähteeseen. Minkä tahansa maan onnistuminen fuusion kaupallisessa kannattavuudessa voisi käynnistää mullistavan muutoksen energiantuotannossa, mikä vaikuttaisi paitsi kotitalouksien ja teollisuuden energianlähteisiin, myös avaruustutkimuksen sovelluksiin.
