Американская компания Pacific Fusion объявила о прорыве в термоядерной энергетике после серии успешных испытаний на установке Z Pulsed Power в национальной лаборатории Сандия. Исследователи создали импульс мощностью 22 млн А всего за 120 нс — это примерно в миллион раз быстрее, чем человек успевает моргнуть.
Главное достижение заключается в том, что ученые научились предварительно намагничивать термоядерное топливо. Раньше для этого требовались громоздкие магнитные катушки, которые приходилось выбрасывать после каждого выстрела. Теперь же магнитное поле проникает прямо в мишень через тонкий слой алюминия, что резко упрощает всю конструкцию.
Мишень размером с канцелярский ластик состоит из пластикового цилиндра, обернутого алюминиевой фольгой. Весь фокус в правильно подобранной толщине алюминиевого слоя — магнитное поле просачивается внутрь и создается эффект магнитной ловушки для тепла. Когда приходит основной импульс сжатия, топливо нагревается быстрее и эффективнее, потому что энергия никуда не утекает.
Кит ЛеШиен, технический директор Pacific Fusion, подчеркнул, что теперь сама мишень выполняет работу, для которой раньше нужны были дорогие внешние устройства. Отказ от сложного оборудования открывает путь к созданию дешевых расходников, а это ключевой момент для коммерческого использования термоядерной энергии.
Команда провела четыре теста с двумя вариантами упрощенной конструкции. Эксперименты показали: чем тоньше алюминий, тем быстрее и сильнее магнитное поле проникает в топливо. Результаты также помогли проверить компьютерные модели, разработанные совместно с Рочестерским университетом.
Установка Z Pulsed Power генерирует экстремальные условия — давление внутри достигает нескольких млн атм, а температура превышает 100 млн °C. Такие мощные параметры нужны для запуска реакции термоядерного синтеза. Импульсная технология позволяет сжимать топливо за долю микросекунды, концентрируя колоссальную энергию в крошечном объеме.
Pacific Fusion планирует построить демонстрационную установку в Нью-Мексико и начать постоянно ей пользоваться к 2030 году. Проект реализуется в рамках соглашения о совместных исследованиях с Министерством энергетики США и напрямую связан с правительственной дорожной картой по термоядерным технологиям, опубликованной в октябре 2025 года.
Одна из главных проблем управляемого термоядерного синтеза — высокая стоимость компонентов, которые разрушаются при каждом импульсе. Традиционные лазерные установки, вроде той, что в Национальной лаборатории зажигания добилась термоядерного зажигания в 2022 году, требуют огромных энергетических затрат и сложнейшей настройки. Pacific Fusion задействует импульсные магнитные поля — более простой и дешевый метод, ориентированный на серийное производство энергии, а не на научные рекорды.
Замена дорогого внешнего оборудования на простой алюминиево-пластиковый цилиндр решает инженерную проблему быстрой замены деталей между выстрелами. В отличие от лазерного подхода, где каждая капсула стоит тысячи долларов, новая конструкция обходится в разы дешевле и может производиться массово.
Параллельно похожие разработки ведут несколько компаний и научных центров. Стартап Helion Energy строит термоядерную установку Polaris в штате Вашингтон и обещает производить первое такое коммерческое электричество к 2028 году. Компания Commonwealth Fusion Systems разрабатывает реактор SPARC с использованием сверхпроводящих магнитов, запуск намечен на 2026 год. Китайская установка EAST в январе 2024 года установила рекорд, удерживая плазму температурой 70 млн °C в течение 17 мин. Цель у всех команд одна — получить стабильный и безопасный источник чистой энергии.
Если технология оправдает ожидания, человечество получит практически неисчерпаемый источник энергии без выбросов углекислого газа и опасных радиоактивных отходов.
Ранее мы писали о том, что стартап Avalanche создаст термоядерный реактор размером со стол.