Долгие годы термоядерный синтез выглядел как теоретическое чудо — красивая физика, упрямо не желающая переезжать с чертежей в электрические щиты. Но сегодня в лабораториях от Франции до Китая тон обсуждения заметно изменился: вместо скепсиса — осторожный оптимизм. Новое поколение реакторов переписывает старый сценарий, а управляемый термояд перестает быть вечным «обещанием будущего».
В центре этих усилий — токамаки. Когда-то экспериментальные диковинки, теперь они превратились в сложные установки, способные удерживать плазму — вещество, разогретое до звездных температур, — рекордно долго.
Принцип прост и одновременно беспощаден к инженерам. Это тот же процесс, что питает Солнце: ядра водорода сливаются в гелий, высвобождая колоссальную энергию. На Земле для этого требуются температуры выше 100 миллионов градусов Цельсия и магнитные поля такой силы, чтобы «загнать в загон» плазму, которая мгновенно расплавила бы любой известный металл.
Главная проблема всегда заключалась в стабильности. Нужно удерживать плазму в экстремальных условиях достаточно долго, чтобы реактор вышел на так называемую положительную энергетическую отдачу — когда вырабатываемой энергии больше, чем затраченной.
Прорывы последних лет
За последние годы прогресс стал ощутимым. Китайский экспериментальный сверхпроводящий токамак EAST сумел превзойти эмпирический предел плотности плазмы, известный как предел Гринвальда. Это показало, что токамаки могут работать на более высоких плотностях без потери устойчивости — результат, который еще недавно считался маловероятным.
Французский WEST и южнокорейский KSTAR также существенно продлили время удержания плазмы, превзойдя прежние ориентиры. Эти установки сегодня служат «полигонами данных» для следующего большого шага — проекта ITER.
ITER: ставка планетарного масштаба
ITER — это 23-тысячатонный реактор, строящийся на юге Франции и крупнейшее международное сотрудничество в истории термоядерной науки. Более 30 стран объединились, чтобы доказать главное: управляемый синтез может стабильно производить больше энергии, чем потребляет.
Сердце установки — центральный соленоид, самый мощный магнит в мире. Он запускает и поддерживает токи в плазме, без которых длительная реакция невозможна. Поставка финального модуля соленоида во Францию в конце 2025 года стала важной вехой для проекта, который за годы пережил немало технических задержек и инженерных испытаний.
Искусственный интеллект на стороне физиков
Революция происходит не только внутри реакторных залов. Искусственный интеллект стремительно меняет подход к исследованиям. Алгоритмы машинного обучения уже умеют предсказывать и корректировать нестабильности плазмы в реальном времени, достраивать недостающие экспериментальные данные и оптимизировать магнитные конфигурации на уровнях сложности, недоступных человеку.
Проще говоря, ИИ сжимает цикл «эксперимент — анализ — улучшение», ускоряя путь, который раньше растягивался на десятилетия.
Самый упрямый барьер
Даже если реактор достигает режима «горящей плазмы», когда синтез поддерживает себя сам, остается жестокая реальность материаловедения. Стенки и элементы конструкции должны выдерживать мощный поток нейтронов и экстремальные тепловые нагрузки.
Ответом стала гонка за новыми сплавами, керамиками и композитами, способными работать в таких условиях годами, а не неделями. Лаборатория MIT по материалам для ядерных технологий, открытая в середине 2025 года под руководством физика Закари Хартвига, делает ставку на сочетание фундаментальных исследований и масштабных испытаний — с прицелом на доступные и долговечные решения для будущих реакторов.
Почему термояд стал интересен всем
Меняется не только наука, но и экономика. После десятилетий академической изоляции термоядерная энергетика стала магнитом для инвестиций. По данным Центра энергетической политики Клейнмана при Университете Пенсильвании, частное финансирование выросло с чуть более 1 млрд долларов в 2016–2020 годах до почти 9 млрд в период 2021–2025.
К гонке подключились технологические гиганты — Google, Microsoft, Amazon, Meta. Их дата-центры для ИИ потребляют все больше энергии, и поиск чистых, мощных источников становится стратегическим вопросом. Государства, подталкиваемые климатическими целями, идут тем же путем.
Проблемы никуда не исчезли: физика по-прежнему хранит секреты, материалы деформируются под нейтронным «обстрелом», а экономика пока благосклоннее к привычным источникам энергии. И все же идея «разлить Солнце по бутылкам» сегодня выглядит не фантастикой, а сложной инженерной задачей с отложенным сроком.
После семидесяти лет ложных стартов гонка за звездной энергией, похоже, действительно набирает скорость.
