Китай планирует построить первый в мире термоядерный реактор к 2031 году

Китай делает значительные шаги на пути к созданию первого в мире реактора синтеза и деления с помощью высокотемпературного сверхпроводящего реактора Xinghuo, который должен начать работу к 2031 году. Разработка этой передовой ядерной установки подчеркивает стремление Китая к мировому лидерству в области передовых энергетических технологий.

Проект расположен в провинции Цзянси (на фото), его бюджет составляет около 20 миллиардов юаней (примерно $2,76 миллиарда долларов США), что соответствует затратам на строительство традиционных атомных станций. Название "Синьхуо", что в переводе с английского означает "искра", отражает инновационную суть проекта. Ожидается, что после ввода в эксплуатацию реактор будет непрерывно вырабатывать 100 мегаватт электроэнергии, что составит примерно 10% от мощности обычной атомной электростанции.

Ву Руи, президент Jiangxi Electronics Group, государственного предприятия, курирующего проект, в своем недавнем выступлении в СМИ сообщил, что в настоящее время ведется поиск источников финансирования реактора, и ожидается, что реальные результаты будут получены к концу второго квартала 2025 года. Он обрисовал сроки реализации проекта, заявив, что разработка системы будет завершена в течение года, производство и испытания соответствующего оборудования запланированы на 2026-2027 годы, сборка и испытания - на 2028-2029 годы, а завершение первого этапа ожидается в 2031 году.

Несмотря на эти планы, Ву не подтвердил, будет ли реактор готов к выработке электроэнергии к намеченному сроку. Примечательно, что визит Ши Файонга, заместителя генерального директора China Nuclear Industry 23 Construction Co Ltd, состоявшийся в марте, продемонстрировал продолжающееся сотрудничество между различными государственными предприятиями, в ходе которого обсуждались вопросы развития площадки.

В рамках инициативы по государственным закупкам компания Jiangxi Electronics объявила тендер на поиск подрядчика для проведения экологической экспертизы, необходимой для объекта, который будет расположен на научном острове Яоху в высокотехнологичной зоне Наньчана. Этот проект продвигается благодаря соглашению о сотрудничестве, заключенному в ноябре 2023 года между подразделением Jiangxi Electronics, компанией Lianovation Superconductor, и Проектно-исследовательским институтом CNNC Fusion (Чэнду).

В предлагаемом реакторе будут использоваться принципы магнитного термоядерного синтеза, при котором частицы плазмы, в частности изотопы водорода (дейтерий и тритий), содержатся внутри токамака - термоядерной установки, первоначально разработанной советскими учеными в конце 1950-х годов. Однако в этой гибридной системе быстрые нейтроны будут взаимодействовать с ураном-238 или торием-232, чтобы инициировать деление, и этот процесс, как сообщается, более осуществим, чем достижение полностью чистого термоядерного синтеза.

Ключевая функция безопасности заключается в замедлении реакций деления после прекращения реакций синтеза, что снижает риск возникновения сценариев ядерного расплава. Тем не менее, проект ожидает одобрения Государственного совета Китая, и этот важный шаг еще не завершен.

Исторически сложилось так, что планы Китая по расширению атомной энергетики столкнулись с неудачами после того, как в 2011 году катастрофа на Фукусиме в Японии привела к приостановке всех атомных проектов внутри страны из-за проблем с безопасностью. После Фукусимы участок, предназначенный для строительства атомной станции в Пэнцзе, был перепрофилирован в солнечную электростанцию. Совсем недавно, в августе 2022 года, Госсовет одобрил пять новых ядерных проектов, включающих в общей сложности 11 реакторов, расположенных в различных прибрежных провинциях, с предполагаемыми коллективными инвестициями в размере около $31 миллиарда долларов США.

Дуань Сюру, главный ученый по ядерному синтезу в CNNC, недавно заявил, что к 2045 году планируется продемонстрировать применение энергии чистого синтеза, а к 2050-му - начать ее коммерческое использование. Он подчеркнул давнее участие научных учреждений и государственных предприятий в исследованиях ядерного синтеза, отметив, что в последние годы растет участие частных фирм и общественного капитала.

В то время как представители отрасли оптимистично оценивают сроки создания термоядерной электростанции, исследователи, такие как Сюй Чуньян из Китайского института стратегии развития ядерной промышленности, призывают реалистично оценивать стоящие перед ними задачи. Сюй подчеркнул значительные затраты, связанные с исследованиями и разработками в области термоядерной энергетики, и признал, что для решения сложных проблем, связанных с этими научными инициативами, требуется время.