Американский стартап совершил прорыв в термоядерном синтезе: будущее энергетики меняется

Американский стартап Zap Energy из Сиэтла сделал шаг, который может изменить будущее термоядерной энергетики.

Вместо сверхпроводящих магнитов или гигантских лазеров инженеры предлагают использовать классическую, но модернизированную идею Z-пинча, стабилизированного сдвиговым потоком. Их технология только что побила внутренний рекорд мощности, показав результат, который ранее казался фантастикой.

Радикальная простота против гигантов

Большинство проектов синтеза — будь то ITER во Франции или NIF в США — строятся вокруг дорогих и сложных систем удержания плазмы: сверхпроводящих магнитов или лазеров мощностью в мегаджоули.

Zap Energy идёт иным путём. Они делают ставку на то, что:

• ток сам создаёт магнитное поле;

• плазма удерживается и сжимается за счёт собственной энергии;

• система получается компактной, без миллиардных затрат на инфраструктуру.

Испытательный стенд Century: прорыв 2025 года

На платформе Century инженеры провели более 100 последовательных разрядов плазмы с частотой 0,2 Гц (один выстрел каждые 5 секунд).

• Ток: 500 000 ампер через центральную трубку.

• Тепловая мощность: 39 кВт (в 20 раз больше, чем в 2024 году).

• Топливо: пока без дейтерия или трития, испытания ведутся на модельной плазме.

Это означает, что за год платформа сделала рывок с лабораторного уровня на прототип промышленного класса.

Жидкий металл: висмут вместо стали

Главная инновация — использование жидкого висмута (около 1100 кг), циркулирующего через теплообменник мощностью 200 кВт.

• Он поглощает тепло плазмы, защищая твёрдые части.

• Позволяет быстро охлаждать систему между разрядами.

• Упрощает интеграцию с будущими реакторами, так как жидкий металл можно напрямую подключить к паровым турбинам.

Это решение одновременно элегантно и практично: никаких сверхдорогих криогенных систем или массивных магнитов.

Цель: стабильность и масштабирование

Основная проблема синтеза — это нестабильность плазмы.

Zap Energy показала:

• более 1000 выстрелов с воспроизводимыми результатами, подтверждёнными Министерством энергетики США;

• высокую термическую устойчивость системы;

• готовность двигаться к следующему этапу — добавлению термоядерного топлива.

Стратегия компании

Стартап сознательно идёт от «железа к топливу». Сначала инженеры отлаживают:

• электроды;

• теплообменники;

• систему впрыска газа;

• систему охлаждения.

Только после этого — переход к синтезу. Подобная стратегия снижает риски и ускоряет путь к промышленному внедрению.

В контексте мировой гонки

2025 год стал прорывным для ядерного синтеза:

• NIF в США достиг прироста энергии в 4 раза.

• Китайский токамак удерживал плазму 22 минуты.

• Британская First Light Fusion заявила цель увеличить прирост в 1000 раз.

Теперь и Zap Energy закрепила за собой имидж одного из немногих проектов, где тестируется не лабораторный эксперимент, а система, близкая к реальному реактору.

Полезные факты

• Z-пинч впервые предложен ещё в середине XX века, но считался слишком нестабильным.

• Висмут выбран за устойчивость и относительную безопасность (в отличие от ртути или свинца).

• Устройство FuZE компании уже зарегистрировало изотропное нейтронное излучение — признак, что плазма близка к полноценному синтезу.

FAQ

❓ Чем Zap Energy отличается от ITER?
ITER использует сверхпроводящие магниты и строится десятилетиями, Zap Energy делает ставку на компактный Z-пинч без магнитов.

❓ Достигли ли они синтеза?
Пока нет. Испытания проходят без дейтерия/трита, но зафиксированы нейтронные всплески — шаг в правильном направлении.

❓ Почему жидкий металл безопаснее?
Он эффективно рассеивает тепло и защищает материалы реактора от разрушения. К тому же висмут менее токсичен, чем свинец или ртуть.

❓ Может ли это стать коммерческим источником энергии?
Да, если удастся стабилизировать плазму при введении термоядерного топлива и масштабировать мощность.

Zap Energy демонстрирует, что будущее термоядерного синтеза не обязательно связано с гигантскими магнитами и миллиардными бюджетами. Их подход — компактный, экономичный и технически изящный — может стать альтернативой лазерным системам. Если компания сумеет стабилизировать плазму и перейти к синтезу, человечество приблизится к мечте о неисчерпаемом источнике энергии.