Термоядерный синтез требует применения уникальных материалов, способных функционировать в крайне суровых условиях. Сверхпроводящие магниты, являющиеся ключевым элементом термоядерных реакторов, должны сохранять работоспособность при температурах, близких к абсолютному нулю, и в мощнейших магнитных полях.
Революционное достижение китайских учёных — создание высокопрочной стали CHSN01, которая успешно решает эту технологическую задачу. Этот инновационный сплав стал первым в мире материалом, использованным при строительстве термоядерного реактора, способного генерировать электроэнергию.
Стратегическое лидерство Китая
Технологическое превосходство Поднебесной в сфере термоядерных исследований становится очевидным. В то время как международный проект ИТЭР (ITER) ориентирован исключительно на исследовательские цели, китайские разработки нацелены на практическое применение.
Исторический контекст показывает, что китайские учёные начали работу над усовершенствованием материалов для термоядерных реакторов ещё в 2011 году. Однако настоящий прорыв произошёл в 2020 году благодаря участию выдающегося физика Чжао Чжунсяня, специалиста в области криогенной физики.
Технические характеристики и применение
Высокие стандарты были установлены Китаем в 2021 году для материалов термоядерных реакторов. Новые требования включали предел текучести 1500 МПа и относительное удлинение более 25% при криогенных температурах.
Практическое применение CHSN01 демонстрирует впечатляющие результаты. Сталь успешно выдерживает магнитные поля напряжённостью до 20 тесла и напряжение 1300 МПа, обладая высокой усталостной прочностью.
Масштабное внедрение материала происходит в рамках проекта BEST — китайского термоядерного реактора. Из более чем 6000 тонн компонентов реактора 500 тонн оболочек проводников изготовлены из отечественной стали CHSN01. Завершение строительства запланировано на 2027 год.
Перспективные планы включают использование этой инновационной стали не только в термоядерных проектах, но и в других высокотехнологичных областях применения.