Дорожная карта США нацелена на развертывание термоядерного синтеза к середине 2030-х годов
Правительство США запустило амбициозную стратегию, призванную ускорить развертывание термоядерных электростанций на ранней стадии к середине 2030-х годов, но ее успех зависит от увеличения федерального финансирования, говорят лидеры отрасли.
Разработчики термоядерного синтеза сталкиваются с серьезными инженерными проблемами при переходе от экспериментальной физики к коммерческому получению чистой энергии, например, разработка нейтроностойких конструкционных материалов, способных выдерживать экстремальные температуры, а также «размножающихся одеял» для обеспечения стабильных поставок трития, ядерного топлива. Дорожная карта термоядерной науки и технологий Министерства энергетики (DOE), опубликованная в июне, является центральным элементом федеральной стратегии, призванной помочь разработчикам преодолеть эти проблемы. Координировать его реализацию будет Офис Fusion, созданный в ноябре 2025 года. В отличие от существующих ядерных установок, которые полагаются на деление — расщепление тяжелых атомов, таких как уран, — термоядерные компании разрабатывают первые в своем роде устройства для синтеза легких атомов.
Это та же самая реакция, которая питает солнце, и хотя она обещает практически безграничную, безуглеродную энергию, отрасль все еще находится на экспериментальной стадии. Частные разработчики еще не достигли «чистого прироста энергии», точки, когда реакция термоядерного синтеза производит больше энергии, чем было использовано для ее запуска и поддержания. Стратегия Министерства энергетики преследует три основные цели: создание инфраструктуры для устранения пробелов в термоядерных материалах и технологиях, облегчение доступа к искусственному интеллекту и передовым вычислительным и исследовательским объектам для ускорения инноваций, а также использование государственно-частного партнерства для расширения цепочки поставок и рабочей силы.
Он устанавливает конкретные краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные вехи, чтобы гарантировать, что термоядерные компании будут разрабатывать конструкционные материалы, компоненты, работающие с плазмой, и технологии обработки топлива, необходимые для достижения заявленных целей. Многие из 28 американских термоядерных компаний разрабатывают токамаки или стеллараторы — устройства в форме пончика, которые используют мощные магнитные поля для удержания перегретой плазмы для исследований в области контролируемого ядерного синтеза. Другие выбрали альтернативные системы, такие как лазерный термоядерный синтез. MAP: Американские термоядерные компании по основным штаб-квартирам Большинство концепций термоядерного синтеза «сталкиваются с одними и теми же трудными проблемами: разделением и переработкой тритиевого топлива и созданием компонентов, которые могут выдержать постоянный поток нейтронов высокой энергии», — сказал Робб Хьюз, руководитель отдела внешних связей Realta Fusion. Дорожная карта предлагает комплексный путь к коммерческому развертыванию, но цели достижимы только в том случае, если правительство увеличит финансирование, сказал он Reuters Events.
«Проблема не в плане. Мы все согласны с планом. X-фактор — это финансирование.
Если мы недофинансируем американскую программу термоядерного синтеза и сократим жизненно важные объемы, мы все можем наблюдать, как сроки коммерциализации сдвигаются», — сказал он. Чтобы получать эксклюзивную информацию о ядерной сфере, подпишитесь на нашу рассылку новостей. По данным Ассоциации термоядерной индустрии, термоядерные компании привлекли рекордные 4,48 миллиарда долларов по всему миру за 12 месяцев до июля 2026 года, причем большая часть денег поступила от частных инвесторов. Совокупное финансирование, о котором сообщалось с 2021 года, выросло до 14,24 миллиарда долларов.
Правительство США финансирует исследования в области термоядерного синтеза через программу Fusion Energy Sciences (FES). Законодательство, одобренное в 2022 году, санкционировало выделение до 1,1 миллиарда долларов для FES на 2027 финансовый год. Однако в конечном итоге Конгресс выделил 790 миллионов долларов на следующий год, что ниже 805,7 миллиона долларов, принятых на 2026 год. «Все, чего требует термоядерная индустрия, — это согласование между тем, что было разрешено и выделено, и тем, что вводится в действие», — сказал Хьюз. По его словам, в течение следующего десятилетия американскому термоядерному сектору потребуется более 1 миллиарда долларов в год.
Присоединяйтесь к нам на Reuters Events Fusion Energy 2026, чтобы пообщаться с более чем 250 лидерами глобальной термоядерной экосистемы. «Если мы серьезно настроены превзойти китайцев и доминировать в самой важной обрабатывающей промышленности следующего столетия, нам нужно вкладывать деньги туда, где мы говорим», — добавил Хьюз. Те страны, которые сочетают четкую политическую структуру с устойчивой поддержкой коммерциализации, будут иметь наилучшие возможности для получения экономических и энергетических выгод от термоядерного синтеза, сообщил Reuters Events представитель General Fusion.
«Стратегические государственные инвестиции играют важную роль в снижении риска коммерциализации, дальнейшем обеспечении притока частного капитала и ускорении сроков вывода на рынок нового источника чистой энергии», — заявили они. Партнерство, федеральные лаборатории Дорожная карта направлена на развитие государственно-частного партнерства (ГЧП) между разработчиками и исследовательскими институтами. Это делается путем сосредоточения внимания на существующих программах Министерства энергетики, в том числе на Milestone-Based Fusion Development и Innovation Network for Fusion Energy (INFUSE). Программа Milestone, на которую был выделен бюджет в размере 415 миллионов долларов на 2022-2027 годы, возмещает расходы восьми компаниям после того, как они достигнут заранее согласованных технических целей.
Это системы термоядерного синтеза Содружества (CFS), Focused Energy, Realta Fusion, Thea Energy, Tokamak Energy, Type One Energy, Xcimer Energy и Zap Energy. Это правильный шаблон, поскольку налогоплательщики платят только за результаты, сказал Хьюз. INFUSE предоставляет частным термоядерным компаниям прямой доступ к экспертным знаниям, вычислительным мощностям и испытательным мощностям в национальных лабораториях и университетах Министерства энергетики. Ведущие разработчики термоядерных технологий, включая CFS, Type One Energy, Zap Energy, Pacific Fusion и Realta, также получили награды INFUSE.
Они часто сотрудничают с исследовательскими лабораториями, финансируемыми из федерального бюджета, такими как Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Национальная лаборатория Ок-Риджа и Принстонская лаборатория физики плазмы, для проведения экспериментов по термоядерному синтезу. ДИАГРАММА: Венчурные инвестиции в термоядерные компании. Сотрудничество с международными исследователями и финансируемыми государством лабораториями «имело решающее значение для развития нашей технологии MTF [Magnetized Target Fusion]», — сказал представитель General Fusion.
В январе 2025 года Министерство энергетики также выделило 107 миллионов долларов шести исследовательским консорциумам в рамках программы FIRE, целью которой является налаживание сотрудничества между национальными лабораториями, университетами и частными компаниями. Кроме того, проект Fusion BRIDGE, запущенный ранее в этом году, будет совместно финансировать и строить общие экспериментальные установки малого и среднего масштаба. Доступ к национальным лабораториям «позволяет частным разработчикам быстрее решать общие технические задачи, снижать затраты на разработку и избегать дублирования дорогостоящей инфраструктуры», — сказала Эми Рома, партнер и руководитель глобальной ядерной практики в юридической фирме Orrick, Herrington & Sutcliffe. «Цели дорожной карты амбициозны, но достижимы», — сказала она Reuters Events. Платформа искусственного интеллекта для стимулирования исследований и разработок Дорожная карта направлена на содействие использованию искусственного интеллекта, передовых вычислений и квантовых технологий для продвижения развертывания термоядерного синтеза.
Эти инструменты позволяют разработчикам создавать цифровые двойники своих реакторов для проведения стресс-тестов компонентов перед их производством, а также настраивать магнитные поля для стабилизации формы плазмы, что является большой проблемой при разработке термоядерного синтеза. Министерство энергетики планирует создать платформу цифровой конвергенции AI-Fusion для объединения данных экспериментов и испытательных установок с моделированием, цифровыми двойниками и инженерными инструментами. Загрузите наш эксклюзивный отчет о последних скачках финансирования в области термоядерной энергетики.
Это сделает эту информацию доступной разработчикам и исследователям, «чтобы сократить путь от эксперимента через проектирование и эксплуатацию широкого спектра термоядерных систем», сообщил агентству Reuters Events представитель Министерства энергетики. «Возможности искусственного интеллекта и специализированная исследовательская инфраструктура позволяют компаниям быстрее решать общие технические задачи, сокращать затраты на разработку и избегать дублирования дорогостоящих возможностей в отрасли», — сказал Рома. Возможности для сотрудничества в области параллельных вычислений, разработки алгоритмов и общей высокопроизводительной вычислительной инфраструктуры огромны, но «мы все еще находимся на ранней стадии революции искусственного интеллекта, поэтому самые большие выгоды здесь могут оказаться теми, которые мы пока не можем предсказать», — сказал Хьюз.
