Разработка управляемого термоядерного синтеза постепенно переходит от отдельных лабораторных рекордов к созданию полноразмерных магнитов, вакуумных камер, систем охлаждения и экспериментальных установок, которые должны проверить возможность стабильного производства энергии.
Наиболее заметное достижение последних месяцев принадлежит Китаю. В июне 2026 года китайские специалисты завершили изготовление и испытания крупнейшего в мире сверхпроводящего магнита для будущего термоядерного реактора. Одновременно США продвигают лазерный синтез и частные проекты компактных установок, Россия продолжает эксперименты на токамаке Т-15МД и поставляет оборудование для международного реактора ITER, а европейские и азиатские исследовательские центры работают над длительным удержанием плазмы и материалами для будущих электростанций.
Несмотря на ускорение исследований, ни одна страна пока не построила термоядерную установку, которая непрерывно вырабатывала бы больше электроэнергии, чем потребляет весь ее комплекс оборудования. Большинство объявленных сроков запуска первых электростанций в 2030-х годах остаются целевыми ориентирами, а не гарантированными датами.
Как возникает энергия термоядерного синтеза
Термоядерный синтез является процессом, который обеспечивает энергией Солнце и другие звезды. В ходе реакции легкие атомные ядра объединяются в более тяжелое ядро, а часть их массы превращается в энергию.
На Земле наиболее перспективной считается реакция между двумя изотопами водорода — дейтерием и тритием. При их соединении образуются ядро гелия и быстрый нейтрон. Примерно 80% высвобождаемой энергии уносит нейтрон, который затем должен нагревать окружающую реактор оболочку. Полученное тепло планируется использовать для производства пара и вращения обычной турбины, как на тепловой или атомной электростанции.
Для запуска реакции топливо необходимо превратить в плазму и нагреть примерно до 150 млн градусов Цельсия — приблизительно в десять раз выше температуры в центре Солнца. На Солнце сжатию вещества помогает огромная гравитация. В земной установке ее приходится заменять магнитным полем или сверхмощным лазерным импульсом.
Для устойчивого синтеза требуется одновременно выполнить три условия: достичь высокой температуры, создать достаточную плотность частиц и удерживать плазму достаточно долго. Именно сочетание этих параметров, а не отдельный температурный рекорд, определяет реальный прогресс установки.
Сегодня используются два основных подхода
При магнитном удержании плазма находится внутри кольцеобразной вакуумной камеры. Мощные сверхпроводящие магниты не позволяют ей соприкоснуться со стенками. Наиболее распространенной установкой такого типа является токамак. Альтернативой выступает стелларатор, имеющий более сложную форму магнитного поля, но потенциально лучше приспособленный для непрерывной работы.
При инерциальном синтезе небольшую капсулу с топливом одновременно облучают лазерами. Внешний слой капсулы испаряется, топливо резко сжимается и на короткое время достигает условий, при которых начинается реакция синтеза.
Китай построил крупнейший сверхпроводящий магнит
В июне 2026 года Институт физики плазмы Китайской академии наук сообщил об успешном завершении испытаний D-образного магнита тороидального поля для будущих термоядерных установок.
Его длина составляет 21 метр, ширина — 12 метров, высота — 3,3 метра, масса — 582 тонны. По утверждению разработчиков, объем магнита в 1,3 раза превышает объем сопоставимого элемента международного реактора ITER, а запасаемая магнитная энергия — в три раза.
Тороидальные магниты формируют основное поле вокруг вакуумной камеры токамака. Чем сильнее и стабильнее поле, тем выше давление и температура плазмы, которые потенциально можно удерживать внутри установки.
Создание такого магнита означает, что Китай освоил производство крупногабаритных сверхпроводящих катушек, специальной стали, низкотемпературной изоляции, систем защиты и сверхнизкоомных соединений. Однако один магнит сам по себе не является реактором. Для энергетической установки потребуется полный комплект катушек, вакуумная камера, криогенная система, нагрев плазмы, защита от нейтронов и оборудование для воспроизводства трития.
Китай одновременно развивает несколько взаимосвязанных проектов. Токамак EAST в январе 2025 года удерживал плазму в режиме высокого удержания в течение 1,066 тыс. секунд, значительно превысив предыдущий результат в 403 секунды. Эксперимент проводился без промышленного производства энергии, но показал возможность длительной работы сверхпроводящего токамака.
Следующим этапом должна стать установка BEST, строительство которой ведется в Хэфэе. Ее планируется завершить к концу 2027 года. В отличие от EAST, BEST проектируется для экспериментов с дейтерий-тритиевой горящей плазмой и должен получить от 20 до 200 МВт термоядерной мощности. Китайские разработчики рассчитывают продемонстрировать положительный энергетический баланс и возможность выработки электричества примерно к 2030 году. Пока это заявленные цели проекта, которые должны быть подтверждены экспериментами.
США добились повторяемого лазерного зажигания
Главным государственным достижением США остается работа Национального комплекса лазерных термоядерных реакций NIF в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса.
В декабре 2022 года NIF впервые получил от реакции синтеза больше энергии, чем лазеры непосредственно передали топливной мишени. После этого зажигание удалось повторить несколько раз.
В эксперименте апреля 2025 года лазеры передали капсуле 2,08 мегаджоуля, а реакция произвела рекордные 8,6 мегаджоуля термоядерной энергии. Коэффициент усиления на уровне мишени превысил четыре, а сам эксперимент стал восьмым успешным зажиганием на NIF. Результаты были подробно представлены лабораторией в апреле 2026 года.
Однако это еще не означает, что NIF стал электростанцией с положительным энергетическим балансом. Для питания лазерного комплекса требуется значительно больше электроэнергии, чем достигает топливной капсулы. Кроме того, NIF производит отдельные импульсы и создавался прежде всего для научных и оборонных исследований, а промышленная станция должна будет повторять выстрелы много раз в секунду, дешево производить высокоточные капсулы и эффективно преобразовывать тепло в электричество.
Параллельно в США развивается частный сектор. Министерство энергетики сообщило, что совокупные частные инвестиции в американские термоядерные проекты превысили $10 млрд. Утвержденная 9 июня 2026 года государственная дорожная карта предусматривает поддержку экспериментальных установок и попытку вывести коммерческую термоядерную генерацию на рынок в середине 2030-х годов. Ведомство при этом признает, что выполнение программы зависит от будущего финансирования и государственных партнерств.
Компания Commonwealth Fusion Systems строит в Массачусетсе компактный токамак SPARC с магнитами из высокотемпературных сверхпроводников. В апреле 2026 года компания оценивала готовность проекта примерно в 75%. SPARC не будет полноценной электростанцией: его задача — показать, что энергия реакций внутри плазмы может превысить энергию, затраченную непосредственно на ее нагрев.
Другой американский разработчик, Helion, использует импульсную магнитную систему с прямым преобразованием расширения плазмы в электричество. В феврале 2026 года компания заявила, что ее установка Polaris провела реакцию с дейтерием и тритием и нагрела плазму до 150 млн градусов. Эти показатели опубликованы самой компанией и пока не равнозначны демонстрации положительного баланса всей установки.
В июне Helion получила в штате Вашингтон лицензии на использование радиоактивных материалов и выбросы для строящегося комплекса Orion. Регуляторное разрешение позволяет продолжить создание объекта, но не подтверждает, что заявленные энергетические характеристики будущей установки уже достигнуты.
ITER собирает крупнейший международный токамак
Международный реактор ITER строится на юге Франции при участии Евросоюза, Китая, Индии, Японии, Южной Кореи, России и США.
ITER должен производить в плазме 500 МВт термоядерной мощности при внешнем нагреве 50 МВт, то есть достичь коэффициента Q=10. При этом установка не будет поставлять электричество в сеть. Ее задача — показать устойчивую работу горящей дейтерий-тритиевой плазмы и испытать технологии, необходимые для последующих демонстрационных электростанций.
В июне 2026 года на площадке завершили сборку центрального соленоида, состоящего из шести модулей. В июле в шахту токамака установили шестой сектор вакуумной камеры, после чего было собрано около двух третей будущего кольца реактора.
Проект значительно отстает от первоначального графика. Согласно обновленному плану, исследовательская эксплуатация должна начаться в 2034 году, работа на полной магнитной мощности — в 2036 году, а первые дейтерий-тритиевые эксперименты — в 2039 году.
Задержки ITER показывают масштаб инженерной сложности. Даже при международном финансировании изготовление уникальных магнитов, вакуумных модулей и систем охлаждения занимает десятилетия.
Советский Союз сыграл значительную роль в становлении исследований управляемого термоядерного синтеза. В Курчатовском институте в 1954 году был создан первый токамак, а позднее появился и сам термин, образованный от словосочетания «тороидальная камера с магнитными катушками».
Главной действующей российской экспериментальной установкой в этой сфере является токамак Т-15МД, введенный в эксплуатацию в 2021 году. На нем исследуют устойчивые режимы удержания плазмы, ее взаимодействие со стенками реактора, работу дивертора, дополнительный нагрев и управление плазменным шнуром. Полученные результаты предполагается использовать при разработке термоядерного источника нейтронов и гибридного реактора, сочетающего технологии синтеза и деления.
Таким образом, российская программа пока ориентирована не на строительство коммерческой термоядерной электростанции, а на проведение физических экспериментов, сохранение собственных научных компетенций, разработку реакторных технологий и создание гибридных установок. Одновременно работа Т-15МД позволяет российским специалистам участвовать в исследованиях, связанных с Международным экспериментальным термоядерным реактором ITER.
Россия остается одним из семи членов ITER. Ее доля в первоначально согласованной стоимости строительства составляет около 9,1%. Значительная часть взноса предоставляется в натуральной форме — в виде оборудования и технологий. Российские организации участвуют в поставках сверхпроводящих проводников, элементов вакуумной камеры и дивертора, гиротронов для нагрева плазмы, диагностических компонентов и оборудования систем электропитания.
После начала полномасштабной войны России против Украины вопрос о дальнейшем участии Москвы в международном проекте приобрел не только политическое, но и этическое и безопасностное измерение. Однако действующее соглашение по ITER не предусматривает механизма принудительного исключения участника или приостановки его прав. Оно допускает только добровольный выход государства из проекта, отмечала Еврокомиссия. При этом Россия в течение двух лет не выполняла функции ротационного председателя Совета ITER, а двусторонние контакты с ней, по заявлению Брюсселя, были сведены к минимуму. Еврокомиссия также утверждала, что дальнейшее развитие и эксплуатация реактора не будут зависеть от российских прав интеллектуальной собственности. Для Украины в этой ситуации целесообразно в рамках действующих санкционных механизмов ЕС усилить мониторинг и аудит поставок, в которых фигурируют подсанкционные организации из РФ.
Германия проверяет альтернативу токамакам
Германия развивает крупнейший в мире стелларатор Wendelstein 7-X. В отличие от токамака, стелларатор создает необходимую форму магнитного поля в основном внешними катушками и не зависит от сильного электрического тока внутри плазмы.
Это усложняет изготовление магнитов, но потенциально позволяет установке работать непрерывно и снижает риск некоторых типов плазменных срывов.
В мае 2025 года Wendelstein 7-X установил рекорд по тройному произведению — сочетанию температуры, плотности и времени удержания — для длительных импульсов продолжительностью более 30 секунд. В одном из экспериментов высокий показатель сохранялся около 43 секунд.
После модернизации установка должна возобновить эксперименты в августе 2026 года. Германия также начала разработку гиротронов мощностью 2 МВт для более эффективного микроволнового нагрева плазмы.
Великобритания готовит прототип STEP
Великобритания после завершения экспериментов на европейском токамаке JET сосредоточилась на национальной программе STEP.
Прототип сферического токамака планируется построить на площадке бывшей угольной электростанции West Burton. Проект должен объединить в одной установке плазму, магниты, производство трития, отвод тепла, обслуживание оборудования и выработку электроэнергии.
В апреле 2026 года Управление по атомной энергии Великобритании представило дорожную карту на 2026-2030 годы. На этом этапе страна формирует промышленную кооперацию, разрабатывает реакторные материалы и выбирает партнеров для реализации STEP. До фактической генерации электричества проекту еще предстоят проектирование, лицензирование и строительство.
Япония и Евросоюз готовят новый этап JT-60SA
Япония совместно с Евросоюзом эксплуатирует JT-60SA, официально признанный крупнейшим действующим токамаком. Установка должна помочь разработать режимы работы для ITER и будущих демонстрационных реакторов.
После первого этапа экспериментов токамак модернизировали, установив новые системы нагрева, диагностики и элементы дивертора. Второй экспериментальный этап OP2 начался в апреле 2026 года.
JT-60SA не будет использовать дейтерий-тритиевое топливо и не предназначен для производства электричества. Его главная задача — научиться формировать устойчивую плазму с параметрами, необходимыми для будущих реакторов.
Южная Корея концентрируется на длительной плазме и вольфрамовых стенках
Южнокорейский токамак KSTAR используется для изучения длительных высокотемпературных режимов и управления нестабильностями плазмы.
Корея постепенно заменяет углеродные элементы внутренней поверхности установки вольфрамовыми. Вольфрам рассматривается как один из основных материалов для диверторов будущих реакторов, поскольку выдерживает высокие температуры, но его попадание в плазму может резко ухудшать ее параметры.
В 2025 году Корейский институт термоядерной энергии договорился с французским центром CEA о совместных экспериментах на токамаках KSTAR и WEST именно в условиях вольфрамовых стенок. Это направление должно помочь решить одну из главных проблем будущих электростанций — удаление тепла и частиц из плазмы без разрушения оборудования.
Почему термоядерная энергетика важна
Главным преимуществом синтеза является огромная энергетическая плотность топлива. Дейтерий содержится в обычной воде, а тритий предполагается производить непосредственно в реакторе при взаимодействии нейтронов с литием.
По оценке ITER, электростанция мощностью около 1 ГВт потребляла бы приблизительно 250 кг дейтерия и трития в год, тогда как угольной станции сопоставимой мощности нужны миллионы тонн топлива.
При самой реакции не образуется углекислый газ. Основным продуктом становится гелий. Термоядерная установка также не поддерживает самоускоряющуюся цепную реакцию: при нарушении магнитного удержания или подачи топлива плазма быстро остывает и реакция прекращается.
Количество топлива в камере в каждый момент времени очень мало, поэтому авария, аналогичная разгону обычного ядерного реактора, физически невозможна.
При этом утверждение о полностью безотходной термоядерной энергетике было бы неправильным. Быстрые нейтроны активируют материалы камеры, поэтому отдельные металлические элементы станут радиоактивными и потребуют специального обращения. Однако разработчики рассчитывают использовать материалы, радиоактивность которых снижается значительно быстрее, чем у части отходов традиционных реакторов деления.
Если технология окажется экономически жизнеспособной, термоядерные станции смогут обеспечивать стабильную низкоуглеродную генерацию независимо от погоды. Это позволило бы дополнять солнечные и ветровые электростанции, сокращать использование газа и угля, а также производить энергию для промышленности, водородных заводов, опреснения воды и крупных центров обработки данных.
Какие препятствия еще предстоит преодолеть
Первой проблемой остается энергетический баланс. Исследователи различают энергию, выделившуюся внутри плазмы или мишени, и баланс всей установки. Положительный результат на уровне топливной капсулы, как на NIF, не означает, что лаборатория произвела больше электричества, чем потребила.
Будущая станция должна покрывать питание магнитов, криогенных установок, насосов, нагревателей, лазеров, систем очистки и производства топлива. После этого еще необходимо преобразовать полученное тепло в электричество и оставить достаточный объем для продажи в сеть.
Вторым препятствием является длительность работы. Многие установки способны создавать очень горячую плазму на секунды или минуты, но электростанция должна работать месяцами с высокой доступностью и минимальными перерывами.
Третья проблема — нейтронное повреждение материалов. Нейтроны термоядерной реакции выбивают атомы из кристаллической структуры металлов, делают их хрупкими и вызывают радиоактивность. Особенно высокие нагрузки испытывает дивертор, куда направляются тепло и отходы реакции.
Четвертая задача связана с тритием. Его природные запасы крайне малы. Будущая установка должна сама производить не меньше трития, чем расходует, извлекать его из литиевой оболочки и возвращать в плазму. ITER станет первой крупной установкой, на которой будут испытываться различные модули воспроизводства трития, но полноценный замкнутый топливный цикл пока нигде не продемонстрирован.
Пятая проблема — цена. Сверхпроводящие материалы, криогенные системы, сложная роботизированная техника и устойчивые к нейтронам сплавы остаются дорогими. Даже физически работоспособный реактор не станет массовым источником энергии, если стоимость его строительства, ремонта и топлива окажется выше альтернатив.
Когда может появиться первая электростанция
Китай рассчитывает провести демонстрацию выработки энергии на BEST примерно к 2030 году. Несколько американских компаний называют начало 2030-х годов. Министерство энергетики США ориентируется на середину следующего десятилетия. Великобритания и европейские программы говорят о более продолжительном переходе к прототипам и промышленным реакторам.
Эти сроки следует воспринимать осторожно. Китайский BEST, американские SPARC и Polaris, британский STEP и международный ITER используют разные технологии и по-разному определяют успех. Одни должны показать положительный баланс в плазме, другие — получить электрический импульс, третьи — продемонстрировать полный цикл работы станции.
Главным изменением последних лет стало не решение всех физических проблем, а переход к инженерному соревнованию. Страны и частные компании уже строят крупные магниты, реакторные здания, вакуумные камеры и лицензируемые площадки.
Китайские сверхпроводящие магниты подтверждают, что оборудование масштаба будущего реактора можно изготовить. Американские лазерные эксперименты доказали повторяемость зажигания на уровне мишени. Германия приблизила стеллараторы к длительной работе, а ITER объединяет технологии основных научных держав в крупнейшей установке магнитного удержания.
Следующий решающий этап наступит тогда, когда одна из программ не просто создаст горячую плазму, а одновременно подтвердит длительную работу, воспроизводство топлива, устойчивость материалов и положительный баланс всей электростанции. Именно после этого термоядерный синтез сможет перейти из категории перспективных научных проектов в реальную энергетическую отрасль.
Украина исследует плазму и материалы для будущих реакторов
Украина также участвует в международных исследованиях управляемого термоядерного синтеза, хотя ее программа значительно меньше китайской, американской или европейской и не предусматривает строительства собственной термоядерной электростанции.
Главным украинским центром является Институт физики плазмы Национального научного центра «Харьковский физико-технический институт». Он входит в европейский консорциум EUROfusion и координирует украинскую исследовательскую группу, включающую шесть научных организаций. В институте работают около 135 исследователей, инженеров, технических специалистов и аспирантов.
Украинские ученые эксплуатируют стеллараторы «Ураган-2М» и «Ураган-3М». В отличие от более распространенного токамака, стелларатор удерживает плазму магнитным полем сложной формы и потенциально лучше подходит для продолжительной непрерывной работы. «Ураган-2М» передает экспериментальные данные в программу EUROfusion.
Еще одно важное направление связано с взаимодействием горячей плазмы со стенками реактора. Харьковские установки QSPA Kh-50 и QSPA-M создают мощные плазменные потоки, которые имитируют кратковременные экстремальные нагрузки внутри будущих термоядерных установок.
QSPA Kh-50 является одной из наиболее мощных установок такого типа. С ее помощью исследователи проверяют, как вольфрам, специальные сплавы и защитные покрытия выдерживают плазменные срывы и тепловые импульсы. Решение этой задачи имеет критическое значение, поскольку материалы внутренней камеры реактора должны выдерживать высокие температуры и интенсивное нейтронное облучение.
Украина с 2021 года ассоциирована с программой исследований и обучения Euratom. Украинские организации могут участвовать в ее конкурсах и проектах на тех же условиях, что и учреждения государств ЕС. В предыдущей программе Euratom за 2014-2020 годы украинские участники получили около EUR4,9 млн на проекты в области ядерного деления и синтеза.
После начала полномасштабной войны EUROfusion выделил EUR2,5 млн на поддержку Харьковского физико-технического института и связанных с ним украинских организаций. Средства предназначались для оборудования, сохранения научных коллективов и грантов молодым исследователям и инженерам.
При этом Украина не является самостоятельным участником ITER. Сторонами проекта выступают Евросоюз, Китай, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США. Поэтому Украина не имеет отдельной национальной квоты на поставку оборудования и финансирование реактора, как государства — участники соглашения.
