120 milionów stopni w reaktorze HL-3 - chińska fuzja wchodzi w fazę industrializacji
W laboratoriach Southwestern Institute of Physics (SWIP) w Chengdu, należących do China National Nuclear Corporation (CNNC), naukowcy odnotowali parametry pracy reaktora, które przenoszą technologię fuzji jądrowej z fazy czysto eksperymentalnej w stronę industrializacji. Tokamak HL-3, największe i najbardziej zaawansowane tego typu urządzenie w Chinach, osiągnął stan określany jako „dual hundred-million-degree”. W marcu 2025 roku badacze pod kierownictwem W. Zhonga potwierdzili jednoczesne utrzymanie temperatury jonów na poziomie 120 milionów stopni Celsjusza oraz temperatury elektronów sięgającej 160 milionów stopni.
HL-3 to reaktor toroidalny, którego zadaniem jest replikacja procesów termojądrowych zachodzących we wnętrzu Słońca. Kluczem do stabilizacji plazmy okazało się uzyskanie trybu wysokiego uwięzienia (H-mode) przy natężeniu prądu plazmy wynoszącym 1 milion amperów (1 MA). Przy tak ekstremalnych parametrach jądra deuteru i trytu zderzają się z siłą wystarczającą do pokonania odpychania elektrostatycznego, tworząc hel-4 i uwalniając energię o wartości 17,6 MeV na każdą reakcję. Inżynierowie ze SWIP opracowali unikalną strukturę pola magnetycznego, która minimalizuje transport ciepła i cząstek na ścianki komory. Wykorzystano w tym celu autorską technologię „pierwszej ściany” – wielowarstwowej osłony z wolframu, miedzi i stali nierdzewnej, która pełni rolę pancerza chroniącego strukturę reaktora przed bezpośrednim kontaktem z plazmą.
Osiągnięcia te wpłynęły na strategiczne decyzje chińskich władz, które włączyły kontrolowaną fuzję jądrową do kluczowych kierunków 15. Planu Pięcioletniego na lata 2026–2030. Kolejny przełom zaplanowano na rok 2027, kiedy HL-3 ma przejść pierwszy test zapłonu fuzji. Oznacza to przejście do etapu, w którym plazma generuje wystarczająco dużo wewnętrznego ciepła, by podtrzymywać reakcję samodzielnie, bez konieczności ciągłego dogrzewania zewnętrznego. Harmonogram nakreślony przez Baia Xingyu zakłada budowę pilotażowego reaktora fuzyjnego około 2035 roku oraz pełnowymiarowej jednostki demonstracyjnej do roku 2045. Szacuje się, że 5 gramów paliwa w takim reaktorze mogłoby zasilać gospodarstwo domowe przez 133 lata, co w perspektywie 2060 roku pozwoliłoby fuzji pokryć nawet 40% globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną.
Źródło: https://www.globaltimes.cn/page/202604/1360073.shtml
