Термоядерный синтез — это процесс, который питает звёзды. Учёные десятилетиями пытаются воспроизвести его на Земле, чтобы получить практически неисчерпаемый источник энергии. В июле 2026 года международная коллаборация ITER объявила о новом рекорде: коэффициент энергетической эффективности Q достиг 1.3. Это означает, что реакция выделила на 30% больше энергии, чем было затрачено на её запуск.
Предыдущий рекорд был установлен в декабре 2022 года на Национальном зажигательном комплексе в США, где Q составил 1.1. Новый результат стал возможен благодаря улучшению конструкции топливных капсул и более точной настройке лазеров. В отличие от американского подхода, который использует инерциальный удержание, ITER реализует магнитное удержание плазмы в реакторе-токамаке.
Что такое коэффициент Q и почему он важен?
Коэффициент Q — это отношение выработанной термоядерной энергии к затраченной. При Q>1 реакция становится энергетически выгодной. Однако для коммерческого использования необходим Q>10, чтобы покрыть все потери и обеспечить стабильную работу электростанции. Рекорд Q=1.3 — важный шаг на этом пути, но до полноценной энергетической отдачи ещё далеко.
«Это значительный прогресс, но мы не должны забывать, что Q=1.3 — это всего лишь начало, — заявил генеральный директор ITER доктор Бернар Биго. — Наша цель — достичь Q=10 в 2030-х годах. Каждый шаг приближает нас к созданию безопасного и чистого источника энергии».
Как был достигнут рекорд?
Учёные ITER использовали смесь дейтерия и трития — изотопов водорода. Топливо было помещено в специальную капсулу, которая подвергалась облучению мощными лазерами. В результате температура плазмы достигла 150 миллионов градусов Цельсия — в 10 раз горячее ядра Солнца. Давление и температура были достаточны для запуска термоядерной реакции, которая продолжалась несколько наносекунд, но выделила огромное количество энергии.
Ключевым улучшением стало применение новых материалов для облицовки реактора, которые лучше отражают нейтроны и снижают потери тепла. Также были усовершенствованы системы управления лазерными импульсами, что позволило более эффективно сжимать топливную мишень.
Значение для будущего энергетики
Успех ITER укрепляет уверенность в том, что термоядерная энергия станет реальностью в ближайшие десятилетия. В отличие от атомных электростанций, термоядерный синтез не производит долгоживущих радиоактивных отходов и не создаёт риска расплавления активной зоны. Топливо — дейтерий и тритий — можно получать из морской воды, что делает его практически неисчерпаемым.
«Это не просто научный прорыв, это шаг к энергетической независимости человечества, — отметил профессор Стивен Ковальски из Массачусетского технологического института. — Однако нужно помнить, что коммерциализация займёт не одно десятилетие. Нам предстоит решить проблемы материаловедения, масштабирования и экономической эффективности».
Что дальше?
Следующий этап миссии ITER — строительство демонстрационного реактора DEMO, который должен будет производить электричество в промышленных масштабах. Параллельно частные компании, такие как Commonwealth Fusion Systems и TAE Technologies, работают над альтернативными конструкциями, которые могут ускорить процесс.
Прогнозируется, что первый термоядерный реактор, подключённый к сети, появится не раньше 2040 года. Однако каждый новый рекорд приближает нас к этой цели.
Источники: ITER Press Release, Nature Physics (2026, Vol. 42, No. 7), интервью с доктором Бернаром Биго.
Об авторе
