Китайский реактор EAST впервые преодолел предел Гринвальда, удерживая плазму при плотности 1,3–1,65 раз выше казавшегося неуклонным барьера.
Подтверждена теория PWSO (организация плазмы и стены), открывая инженерный путь к масштабированию токамаков.
Коммерческая ядерная энергия остаётся на горизонте 10–15 лет, но путь стал ясен для ITER, приватных стартапов и инвесторов.
Общая картина: Декады в поисках спасительного предела
Ядерный синтез = энергия Солнца на земле. Звучит просто, но физика жестока. Главная головоломка токамаков — держать плазму достаточно горячей, плотной и долго, чтобы ядра водорода начали сливаться. С 1988 года американский физик Мартин Гринвальд описал математический барьер: при определённой плотности плазмы атомы из стальной стены реактора начинают просачиваться в плазму, охлаждают её и срывают удержание.
Предел Гринвальда не физический закон природы — это скорее феноменологическое описание того, как вещество ведёт себя в стрессе. Лучшие токамаки мира десятилетиями работали на пределе: 0,8–1,0 от этого барьера. Пересечь его значило бы получить дополнительное 30–60% плазмы — и соответственно, больше синтеза. Но все попытки срывали удержание.
В январе 2026 года китайский EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) в Хэфэе сделал то, чего избегали сотни экспериментов: преодолел предел на 30–65% и остался устойчив. Плазма достигла 1,3–1,65 от предела Гринвальда и не развалилась. Исследование опубликовано в Science Advances.
Эти результаты демонстрируют перспективность практической схемы для существенного повышения предела плотности в токамаках… прорыв через предел Гринвальда и успешный доступ к режиму без плотности, как продемонстрировано в этой работе, открывают многообещающий путь к достижению условий ядерного возгорания.— Команда EAST (Институт физики плазмы Китайской академии наук, Хуачжунский университет науки и технологий)
Главное здесь не сам результат, а как его достичь. В новой работе предложена теория PWSO (Plasma-Wall Self-Organization) — организация взаимодействия плазмы и стены: если с самого запуска тщательно контролировать, как атомы из стены попадают в плазму, можно удлинить время жизни плазмы и подняться выше барьера.
Китайцы применили два приёма: электронный циклотронный резонансный нагрев (для гладкого нагрева) и контроль газа при запуске. Результат? Плазма держалась, плотность росла, и барьер не сработал. Это не чудо — это инженерия. И инженерия воспроизводима.
Токамак EAST и его роль в глобальной гонке
EAST работает с 2006 года в Хэфэе. Это одна из трёх-четырёх наиболее продвинутых машин в мире, наряду с JET (Соединённое Королевство), ASDEX Upgrade (Германия) и скоро — ITER (Франция).
Силы EAST:
— Все-металлическая стена (вольфрам, никель) — не углеродная, как в старых аппаратах. Это ключ: углеродные примеси охлаждали плазму, теперь их нет.
— Высокие магниты (13,5 Тесла) — более сильное удержание.
— Время удержания плазмы — в 2025 году EAST удерживал плазму 1,066 секунд (почти 18 минут) с высоким конфайнментом. Рекорд.
Новый результат — достигнута плотность 1,3–1,65 × Greenwald limit в режиме PWSO. Казалось бы, цифра. На деле — это ключ к следующему поколению токамаков. Почему?
Плотность плазмы — не чёрный ящик: есть инженерный путь её повышения, а не физический потолок.
Масштабируемость: то, что работает на EAST (12 м в окружности), должно работать и на ITER (26 м) и на компактных токамаках.
Сокращение экспериментов: вместо слепого поиска оптимальных параметров инженеры теперь понимают, как конструировать ранее неизвестное.
ITER — это международный мегапроект ($20–22 млрд), собираемый в южной Франции. Первая плазма запланирована на 2035. ITER — это экспериментальная машина, не электростанция, но её успех откроет дверь к демонстрационным реакторам (DEMO) и коммерции.
Частные проекты вроде Commonwealth Fusion Systems (США), Helion (США), TAE (США) обещают коммерческие установки к 2028–2032 годам. Результат EAST о PWSO означает, что эти сроки стали более реалистичны. Компании теперь знают, что повышение плотности — достижимо.
Что это значит для игроков
Для государственных программ синтеза: Китай, США, ЕС, Япония — участники ITER и национальных программ. Результат EAST даёт ITER уверенность, что проектные параметры плотности достижимы. Это может помочь оптимизировать конструкцию и сроки.
Для приватных стартапов:
— Commonwealth Fusion Systems (SPARC + ARC, Google PPA 200 MW): SPARC должен продемонстрировать Q > 8–11 к концу 2026 года. Результаты EAST подтверждают, что повышение плотности — достижимо и проектировочные риски снижаются.
— Helion Energy (Polaris, Orion; Microsoft PPA 50 MW, 2028): Договор с Microsoft под угрозой штрафов. Уроки из EAST помогут Helion ускорить отладку критических систем.
— TAE Technologies: Ищут чистый синтез без нейтронов. PWSO может помочь в управлении плотностью их экзотических плазм.
PWSO решил одну из 10 критических задач. Дальше остаются: материалы (вольфрамовые стены должны выдержать нейтронные бомбардировки), тритиевое воспроизведение, нейтроника, система охлаждения, экономика.
Коммерческий реактор должен дать Q = 30–50, а не Q = 10 как ITER. Это требует ещё лет инженерной работы.
Для инвесторов и энергетики: В сентябре 2025 DoE (Министерство энергетики США) выделил $134 млн на программу Milestone-Based Fusion Development. Результат EAST — это подтверждение научной обоснованности этих инвестиций. Таблица ниже показывает таймлайны коммерческого синтеза:
| Компания / Проект | Цель | Сроки | Реалистичность |
|---|---|---|---|
| Commonwealth SPARC | Q > 8–11, net energy | Конец 2025 – Q 2026 | ⚠️ Отложено с 2024; 60% готово |
| Commonwealth ARC | 200 MW в сетку, коммерция | Ранние 2030-е | ⏳ Зависит от SPARC |
| Helion Orion | 50 MW (Microsoft PPA) | 2028 | ⚠️ Первое полнофункциональное соглашение |
| ITER | Q = 10, демонстрация | D-D: 2035, D-T: конец 2030-х | 📌 По плану, но с задержками |
| CFETR (Китай) | Q > 10, демо | 2035–2040 | 📌 По плану; EAST результаты помогают |
Перспективы будущего: 10–15 лет до сетевой ядерной энергии
Сценарий 1. Оптимист (30%): Один из приватов достигает net-energy в 2027–2028, первая коммерческая установка в 2032–2035.
Сценарий 2. Реалист (50%): ITER и DEMO становятся основными платформами, коммерческие установки в 2040–2050-х.
Сценарий 3. Пессимист (20%): Материаловедческие вызовы оказываются сложнее, сроки сдвигаются к 2050-м.
История инноваций показывает, что Реалист наиболее вероятен: большинство революционных технологий требовали 30–50 лет от научного прорыва до масштабного внедрения. Однако инвестиции Big Tech и государственное внимание могут ускорить цикл.
Достижение режима без плотности, как показано в этой работе, открывает перспективный путь к условиям ядерного возгорания. Это психологически важно для финансистов и политиков: путь есть, он ясен, рост знаний идёт.— Экспертный анализ
Но между мостом есть и переправились — ещё 10–15 лет работы.
Узнать больше
ITER Organization — Официальные планы и таймлайны
Международный мегапроект ITER (€20–22 млрд) с детальной информацией о конструкции, расписании первой плазмы (2035) и ожидаемых параметрах плотности.
Science Advances — EAST PWSO Research (Jan 2026)
Первоисточник: рецензируемая статья от команды EAST с полным описанием теории PWSO и экспериментальных результатов преодоления предела Гринвальда.
Commonwealth Fusion Systems — SPARC Status Updates
Коммерческий взгляд на синтез: информация о проекте SPARC (демонстрация Q > 8–11) и ARC (200 MW коммерческая установка) от лидера приватного сектора.
Практические идеи
Для инвесторов в климат-технологии: Рост синтеза к 5% генерации электричества к 2040 году означает $200–400 млрд рынка. Ставка на приватные проекты (CFS, Helion) требует высокого риск-профиля; государственные (ITER, CFETR) стабильнее. PWSO-прорыв снизил техристалл приватов.
Для инженеров и материаловедов: Спрос на высокопрочные материалы (вольфрам, бериллий, композиты) для первых стен экспоненциально растёт. Стартапы в области материалов станут критичны для синтеза.
Для политиков и госучреждений: EAST демонстрирует, что государственный фундаментальный синтез (ITER, CFETR) остаётся незаменим. Инвестирование в ITER и DEMO — инвестиция в коллективное научное основание, на которое опираются приватные экономики.
Источники информации
Материалы исследования
Материал подготовлен на основе:
1. Science Advances (Jan 2026) — EAST team: Breaking through the Greenwald limit: Density-free regime in EAST tokamak via plasma-wall self-organization 2. Popular Mechanics (Jan 11, 2026) — China's Fusion Reactor Reached an Unbreakable Limit 3. World Nuclear News (Jan 8, 2026) — Chinese tokamak achieves progress in high-density operation 4. LiveScience (Jan 8, 2026) — China's artificial sun reactor shatters major fusion limit 5. ITER Organization (2024–2026) — официальные таймлайны и результаты 6. Commonwealth Fusion Systems (2025) — SPARC status updates 7. Helion Energy (January 2026) — контракт с Microsoft 8. DOE Fusion Energy — Milestone-Based Program funding (September 2025)
Данные актуальны на 13 января 2026. Источники включают пресс-релизы, рецензируемые статьи и официальные программные документы.
