Chiny zapowiadają, że do 2050 roku zbudują sztuczne słońce

Chiny wkraczają w nową erę badań nad energią jądrową, stawiając sobie za cel komercjalizację technologii fuzji jądrowej do 2050 roku. China National Nuclear Corporation (CNNC) ogłosiła ambitne plany, które mogą całkowicie zmienić globalny krajobraz energetyczny w nadchodzących dekadach.

Według najnowszych doniesień, państwowy gigant energetyczny planuje rozpocząć fazę demonstracyjną swojego pierwszego projektu wytwarzania energii z fuzji jądrowej około 2045 roku, aby pięć lat później przejść do pełnej komercjalizacji. To przełomowy moment w globalnym wyścigu o opanowanie technologii, którą wielu ekspertów uważa za "Święty Graal" czystej energii.

W centrum chińskich wysiłków znajdują się tokamaki - zaawansowane urządzenia wykorzystujące potężne pola magnetyczne do utrzymywania plazmy w temperaturach wielokrotnie przekraczających tę panującą w jądrze Słońca. 

Te futurystyczne maszyny, często nazywane "sztucznymi słońcami", symulują procesy zachodzące w gwiazdach, łącząc jądra atomów wodoru w celu uwolnienia ogromnych ilości energii. Co najważniejsze, w przeciwieństwie do konwencjonalnych reaktorów rozszczepienia, fuzja jądrowa nie generuje długotrwałych odpadów radioaktywnych ani gazów cieplarnianych.

Aby przyspieszyć realizację tych ambitnych celów, CNNC powołało w 2024 roku nowe przedsiębiorstwo - China Fusion Energy Inc. Ta specjalistyczna firma skupia pod swoimi skrzydłami 25 podmiotów, głównie państwowych firm i instytutów badawczych. Wśród nich znajdują się takie giganty jak State Grid Corp., China Three Gorges Corp. oraz China Baowu Steel Group Corp. Taka konsolidacja zasobów ma na celu maksymalizację potencjału badawczego i przyspieszenie prac nad kluczowymi technologiami.

Chińskie zaangażowanie finansowe w projekt fuzji jest imponujące. China Fusion Energy Inc. przyciągnęła już około 1,75 miliarda juanów (około 240 milionów dolarów) w inwestycjach od CNNC i Zhejiang Zheneng Electric Power Co. Fundusze te są przeznaczane na rozwój zaawansowanych tokamaków oraz badania nad kluczowymi technologiami, takimi jak wysokotemperaturowe nadprzewodniki, duże systemy magazynowania energii i produkcja trytu - rzadkiego izotopu wodoru niezbędnego do reakcji fuzji.

Jednym z najważniejszych projektów w chińskim programie fuzji jest China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR). Ten ambitny projekt ma stanowić pomost między międzynarodowym eksperymentalnym reaktorem ITER a przyszłymi komercyjnymi elektrowniami fuzyjnymi. Według dostępnych informacji, prototyp przemysłowy CFETR ma być gotowy do 2035 roku, co doskonale wpisuje się w harmonogram komercjalizacji do 2050 roku.

Równolegle do prac nad fuzją, CNNC intensywnie rozwija również technologie rozszczepienia jądrowego. W ciągu najbliższych pięciu lat Chiny planują znacząco zwiększyć produkcję konwencjonalnych reaktorów jądrowych oraz małych reaktorów modułowych (SMR). Tylko w 2025 roku planowane jest dodanie trzech lub czterech nowych bloków, co zwiększy łączną moc zainstalowaną do około 60,8 gigawatów. Ta strategia dwutorowa - rozwój zarówno fuzji, jak i rozszczepienia - ma zapewnić Chinom stabilne źródła czystej energii zarówno w perspektywie krótko-, jak i długoterminowej.

Chińskie ambicje w dziedzinie fuzji jądrowej wpisują się w szerszy kontekst globalnego wyścigu technologicznego. Stany Zjednoczone, Rosja, Korea Południowa i inne kraje również intensywnie inwestują w tę obiecującą technologię. W ostatnich latach naukowcy z amerykańskiego Narodowego Laboratorium Lawrence'a Livermore'a osiągnęli znaczący przełom, uzyskując dodatni bilans energetyczny w reakcji fuzji. Jednak pomimo tego sukcesu, droga do komercyjnych reaktorów jest nadal daleka.

Chiny, dzięki systematycznemu i dobrze finansowanemu podejściu, mogą znaleźć się na czele tego wyścigu. Dotychczasowe osiągnięcia chińskich naukowców robią wrażenie - tokamak EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) ustanowił rekord, utrzymując plazmę o temperaturze 120 milionów stopni Celsjusza przez 101 sekund. To znaczące osiągnięcie pokazuje zaawansowanie chińskich badań w tej dziedzinie.

Realizacja chińskich planów fuzji jądrowej nie będzie jednak pozbawiona wyzwań. Utrzymanie stabilności plazmy, zarządzanie ekstremalnymi temperaturami, produkcja trytu i kontrola kosztów to tylko niektóre z przeszkód, które muszą zostać pokonane. Harmonogram zakładający komercjalizację do 2050 roku jest niezwykle ambitny, biorąc pod uwagę złożoność technologiczną tego przedsięwzięcia.

Niemniej jednak, sukces Chin mógłby zrewolucjonizować globalny sektor energetyczny, oferując praktycznie niewyczerpane źródło czystej energii. Fuzja jądrowa, często określana jako "energia gwiazd", ma potencjał, by zaspokoić rosnące zapotrzebowanie ludzkości na energię elektryczną przy minimalnym wpływie na środowisko. W kontekście globalnych wysiłków na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych, technologia ta może odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej.

Dla Chin, wiodącej gospodarki świata i jednocześnie największego emitenta dwutlenku węgla, komercjalizacja fuzji jądrowej byłaby znaczącym krokiem w kierunku osiągnięcia neutralności węglowej. Jednocześnie pozycjonowałaby Państwo Środka jako lidera w jednej z najbardziej zaawansowanych technologii przyszłości, co ma ogromne znaczenie zarówno gospodarcze, jak i geopolityczne.

Choć realizacja tych ambitnych planów może napotkać na liczne przeszkody, a harmonogram może ulec zmianie, kierunek został jasno wytyczony. Chiny mobilizują swoje zasoby w bezprecedensowym wysiłku, aby opanować technologię fuzji jądrowej, co może wywrzeć głęboki wpływ na przyszłość globalnej energetyki i wysiłki na rzecz przeciwdziałania zmianom klimatu.