«Тупая машина» для чистой энергии: как немецкий стартап обещает прорыв в термоядерном синтезе
Стелларатор против токамака: почему «тупая машина» может оказаться умнее
«Я помню, как несколько человек говорили, что то, что делает Proxima сегодня, — невозможно», — вспоминает Франческо Шортино, сооснователь и генеральный директор Proxima Fusion. Быть обвинённым в попытке невозможного — обычное дело для учёных и инженеров по всему миру, работающих над ядерным синтезом. В конце концов, они пытаются воссоздать на Земле реакцию, которая питает Солнце. Успех может означать обильную, дешёвую и безуглеродную электроэнергию. Но вызовы огромны, а работающая электростанция остаётся далёкой перспективой.
Термоядерный синтез — это процесс слияния ядер водорода, который высвобождает огромное количество энергии. На Солнце огромные гравитационные силы помогают поддерживать реакцию. Чтобы поддерживать синтез здесь, на Земле, нужны экстремально высокие температуры — во много раз выше, чем на поверхности Солнца. Топливо (обычно комбинация изотопов водорода — трития и дейтерия) нагревают до состояния раскалённой плазмы, которую затем необходимо контролировать и манипулировать ею, чтобы запустить синтез. Способов сделать это несколько. И немецкая Proxima Fusion пытается реализовать один из них, который считается сложным даже по суровым стандартам индустрии термоядерного синтеза.
Токамак (зверь) против стелларатора (котик)
Распространённый подход к синтезу — построить токамак. Это устройство в форме пончика, которое использует мощные магниты для удержания плазмы. Но Proxima, базирующаяся в Мюнхене, работает над стелларатором. Он тоже использует магниты для управления плазмой, но реакционная камера имеет более сложную форму — с изгибами и поворотами, что делает её гораздо более сложной и дорогой в постройке. Так зачем же идти по этому тернистому пути? Если дизайн сработает, изгибы и повороты стелларатора делают раскалённую плазму более управляемой, чем в конкурирующем дизайне токамака, объясняет Шортино. Сравнивая две системы, он называет токамак «зверем», а стелларатор — «маленькой кошечкой».
«Стелларатор — это вещь, которую объективно очень сложно спроектировать и очень сложно построить. Но если вы это сделаете, это будет тупая машина… как микроволновая печь», — говорит Шортино. «Тупая машина» Proxima будет называться Alpha. Она опирается на десятилетия работы, проделанной Институтом физики плазмы имени Макса Планка в Германии и их стелларатором W7-X. Цель Alpha — производить больше энергии, чем потребляет для работы. А извлечённые уроки помогают спроектировать ещё более продвинутое устройство — термоядерную электростанцию Stellaris.
Гонка, ставки и немецкие станки с ЧПУ
Но сначала Alpha потребует много инвестиций. Proxima недавно получила €400 млн от земли Бавария и претендует на более чем миллиард долларов финансирования от федерального правительства (решение ожидается в следующем году). Proxima соревнуется с другими группами, разрабатывающими термоядерные технологии, — по данным Fusion Industry Association, их 53. Один из проектов, использующих подход токамака, — британский STEP (Spherical Tokamak for Energy Production). При поддержке правительства Великобритании планируется построить прототип электростанции на месте бывшей угольной электростанции в Уэст-Бертоне, Йоркшир.
«У токамаков есть преимущество глубокой экспериментальной основы, созданной за десятилетия, — говорит Райан Рэмси, директор по организационной эффективности STEP (бывший капитан атомной подводной лодки HMS Turbulent). — Они продемонстрировали характеристики плазмы, более близкие к требуемым для термоядерной электростанции, включая работу с топливом для синтеза». А дорогие и мощные магниты в токамаках должны быть относительно простыми в изготовлении. Шортино прекрасно осознаёт предстоящие вызовы. Он «теряет сон» из-за того, сможет ли Proxima производить магниты сложной формы с такой скоростью и за такую цену, чтобы стелларатор стал экономически целесообразным.
На их стороне — немецкий производственный опыт. Шортино приводит впечатляющую цифру: 550 000 операторов станков с ЧПУ в Германии против 350 000 во всей Америке. Это важно для Proxima, которая использует очень дорогую сталь для магнитов, требующую обработки с высокой точностью. Прототип магнитной катушки уже строится, испытания намечены на следующий год. По словам Proxima, её скрученная геометрия делает этот магнит одним из самых сложных в мире. После испытаний Proxima построит ещё 40 магнитных катушек для Alpha. Для этого в ранней стадии строительства находится фабрика по производству магнитов. «В 2028–2029 годах нам нужно будет производить магниты с безумной, безумной скоростью», — говорит Шортино.
Европа упустила цифровую волну, но не производственную
Работа идёт не только в Германии. Шортино говорит, что по всей Европе есть ключевые поставщики, что означает — Европа вполне может оказаться на передовой будущей термоядерной индустрии. «Мы, европейцы, упустили цифровую волну, не так ли? — задаётся вопросом он. — Но оказалось, что у нас всё ещё есть люди, обученные производству». В STEP Рэмси подчёркивает: термоядерная индустрия уже давно вышла за рамки физического эксперимента. «Сейчас в термоядерном синтезе есть реальный импульс, и это следует рассматривать как силу, а не как то, что разделяет. Это не гонка по единственному пути, а набор подходов, исследующих разные компромиссы. Реальный вопрос сейчас — не в том, какая концепция интереснее, а в том, какая из них сможет реально доставить электростанцию».
Термоядерные технологии в одной таблице
| Характеристика | Токамак | Стелларатор (Proxima) |
|---|---|---|
| Форма | Пончик (тор) — простая геометрия | Скрученная, с изгибами и поворотами |
| Сложность строительства | Ниже | Выше (очень сложно спроектировать и построить) |
| Стоимость | Ниже | Выше (на старте) |
| Управление плазмой | Сложнее («зверь») | Проще («маленькая кошечка», «тупая машина») |
| Экспериментальная база | Глубокая, десятилетия (например, STEP) | Меньше (но есть W7-X Института Макса Планка) |
| Главная задача Proxima | — | Сделать сложные магниты быстро и дёшево |
Ключевые факты
- Proxima Fusion: немецкий стартап, разрабатывающий стелларатор (тип термоядерного реактора).
- Alpha: первый стелларатор компании, цель — производить больше энергии, чем потребляет.
- Stellaris: будущая термоядерная электростанция (после Alpha).
- Финансирование: €400 млн от Баварии + заявка на >$1 млрд от федерального правительства Германии.
- Конкуренты: 53 проекта по всему миру, включая британский STEP (токамак).
- Главный вызов: производить магниты сложной геометрии с высокой скоростью и приемлемой ценой.
- Козырь Германии: 550 000 операторов станков с ЧПУ (в США — 350 000).
- Планируемый срок Alpha: в 3 раза быстрее, чем W7-X (который строили более десяти лет).
Итог: Термоядерный синтез — это не физика, это инженерия. И немецкий подход «сделаем сложную, но тупую машину» может оказаться тем самым путём, который приведёт к дешёвой и чистой энергии. Пока одни строят «зверей» на проверенных десятилетиями принципах, другие вкручивают изгибы стелларатора в надежде, что управлять плазмой будет так же просто, как разогреть еду в микроволновке. У Европы ещё есть шанс не упустить и эту волну.
ДРУГИЕ СТАТЬИ
29.05.2026
BMW запускает человекоподобных роботов: почему колёса лучше ног на заводском полу
Впервые в Европе BMW будет использовать человекоподобных роботов для производства автомобилей. Два робота, созданных компанией Hexagon Robotics, планируют запустить в производство летом. Сейчас они проходят тестовую эксплуатацию на заводе в Лейпциге. «Это будущее автомобильного производства», — говорит Михаэль Николаидес, руководитель отдела управления процессами и цифровизации BMW.
Роботизированные руки и другая автоматизация используются в автопроме десятилети
28.05.2026
Инженер Google по информационной безопасности арестован за инсайдерские ставки на $1,2 млн
Сотрудник Google был арестован за использование внутренней информации компании для успешных ставок на платформе прогнозов Polymarket. Прокуратура Южного округа Нью-Йорка предъявила инженеру Google Микеле Спаньоло обвинение в нарушении законов об инсайдерской торговле из-за нескольких ставок, сделанных через платформу. Хотя Спаньоло — гражданин Италии, проживающий в Швейцарии, он был арестован в среду и доставлен к федеральному судье в Нью-Йорке.
По версии обви
27.05.2026
Чемпионка по этичному взлому предупреждает: ИИ-инструменты вроде Mythos могут оставить её без работы
«Zombie hacker mode» против ИИ: чемпионка по взлому боится, что её дни сочтены
Этичный хакер, которая только что выиграла крупные призы на престижном международном соревновании, предупреждает: дни её участия в конкурсах могут быть сочтены из-за появления таких ИИ-инструментов, как Claude Mythos. Валентина Пальмиотти (более известная как Chompie) стала самой успешной участницей ежегодного конкурса по взлому Pwn2Own в Берлине. В интервью BBC она рассказала, что пока ИИ-инструменты помогают ей выигрывать «баг-баунти» — вознаграждения за обнаружение уязвимостей в о
26.05.2026
Врачи сравнили вред соцсетей для подростков с курением. Правительство рассматривает запрет
По мнению ведущих врачей Великобритании, использование социальных сетей наносит здоровью молодых людей такой же вред, как курение. В своём обращении к правительственной консультации по использованию соцсетей для детей до 16 лет Академия медицинских королевских колледжей предлагает медикам регулярно спрашивать юных пациентов о времени, проведённом в интернете и соцсетях. При этом в научном сообществе до сих пор нет единого мнения о том, что экранн
ПИШИТЕ
Техническая поддержка проекта ВсеТут