Η Κίνα και οι Ηνωμένες Πολιτείες συμμετέχουν στον αγώνα για να δημιουργήσουν την πρώτη ενέργεια των πυρηνικών συγχωνεύσεων στην κλίμακα του δικτύου. Μετά από δεκαετίες ηγεσίας στις Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα καλύπτει, ξοδεύει δύο φορές περισσότερο και την κατασκευή έργων σε ταχύτητες ρεκόρ.
Η πυρηνική σύντηξη, που συχνά ονομάζεται Άγιο Δισκοπότηρο της Καθαρής Ενέργειας, δημιουργεί τέσσερις φορές περισσότερη ενέργεια ανά χιλιόγραμμο καυσίμου από την παραδοσιακή πυρηνική διαίρεση και τέσσερα εκατομμύρια φορές περισσότερο από την καύση άνθρακα, χωρίς αέριο σε αέρια θερμοκηπίου ή μακροχρόνια ραδιενεργά απόβλητα. Εάν όλα πάνε στο σχέδιο, σύμφωνα με τη μελέτη ανάφλεξης, θα είναι τουλάχιστον 1 τρισεκατομμύρια δολάρια, μέχρι το 2050.
Υπάρχει μόνο ένα μεγάλο πρόβλημα.
“Οι μόνοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με τον Fuzhn βρίσκονται σήμερα στο σύμπαν”, δήλωσε ο Dennis White, καθηγητής πυρηνικής επιστήμης και μηχανικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης.
Το 1952, οι Ηνωμένες Πολιτείες ήταν κατά κύριο λόγο μια μεγάλη χρήση μιας συγχώνευσης δοκιμών για βόμβα υδρογόνου. Πάνω από επτά δεκαετίες, από τότε, οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν τη συμβολή της εξουσίας για να δημιουργήσουν ηλεκτρική ενέργεια.
Οι αντιδράσεις μετανάστευσης εμφανίζονται όταν τα άτομα υδρογόνου φθάνουν επαρκώς ακραίες θερμοκρασίες έτσι ώστε να συγχωνεύονται μαζί, σχηματίζοντας σούπερ θερμαινόμενο αέριο που ονομάζεται πλάσμα. Το μαζικό στενό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, θεωρητικά, μπορεί να μετατραπεί σε τεράστια ποσότητα ενέργειας, αλλά το πλάσμα είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Σε μια δημοφιλή μέθοδο, οι ισχυροί μαγνήτες χρησιμοποιούνται για εναιώρημα και έλεγχο πλάσματος στο Tokamak, το οποίο είναι μια μεταλλική συσκευή με τη μορφή ντόνατς. Ένας άλλος χρησιμοποιεί λέιζερ υψηλής ενέργειας που υποδεικνύουν το ίζημα του καυσίμου με το μέγεθος των πιπεριών, συμπιέζει γρήγορα και φυσάει.
Εδώ είναι πώς οι Ηνωμένες Πολιτείες πραγματοποίησαν την ιστορική πρώτη ανάφλεξη της συγχώνευσης, παράγοντας καθαρή θετική ενέργεια στην εθνική ανάφλεξη του Lawrence Livermore ή NIF, το 2022.
Εδώ, η ενότητα του Prememan αυξάνει την ενέργεια του λέιζερ όταν πηγαίνει στο θάλαμο προορισμού στην εθνική ικανότητα ανάφλεξης.
Η φωτογραφία παρέχεται ευγενικά από τον Damien Jamison από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermans
Από τότε, οι ιδιωτικές επενδύσεις στις νεοσύστατες επιχειρήσεις των ΗΠΑ FUJN έχουν αυξηθεί σε περισσότερα από 8 δισεκατομμύρια δολάρια, σε σύγκριση με 1,2 δισεκατομμύρια δολάρια. Οι ΗΠΑ το 2021, σύμφωνα με την ένωση της βιομηχανίας Fuge. Από τις 40 εταιρείες FIA 25 από αυτές εδρεύουν στις Ηνωμένες Πολιτείες
Η παραδοσιακή πυρηνική ενέργεια που δημιουργείται ως αποτέλεσμα της διαίρεσης και όχι της σύντηξης, παρατηρεί μεγάλη αύξηση των επενδύσεων, καθώς η Big Tech αναζητά τρόπους για να ικανοποιήσει τις συνεχώς αυξανόμενες ανάγκες των δεδομένων δεδομένων. Οι Amazon, Google και Meta υπέγραψαν υπόσχεση για να βοηθήσουν την τριπλή πυρηνική ενέργεια σε όλο τον κόσμο μέχρι το 2050.
“Εάν ενδιαφέρεστε για την τεχνητή νοημοσύνη, αν ενδιαφέρεστε για την ηγεσία της ενέργειας … πρέπει να κάνετε επενδύσεις σε σύντηξη”, δήλωσε ο Andrew Holland, Διευθύνων Σύμβουλος της FIA. “Αυτό είναι ότι αν οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν οδηγήσουν, τότε η Κίνα θα είναι.”
Χρήματα, μέγεθος και ταχύτητα
Ενώ στις Ηνωμένες Πολιτείες υπάρχουν οι πιο δραστήριοι πυρηνικοί σταθμοί, η Κίνα είναι ο βασιλιάς των νέων έργων.
Παρά το γεγονός ότι άλλαξε στον πρώτο του αντιδραστήρα σχεδόν τέσσερις δεκαετίες μετά τις Ηνωμένες Πολιτείες έχει γίνει οι πρώτες τεχνολογίες, η Κίνα κατασκευάζει επί του παρόντος πολύ περισσότερους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής από οποιαδήποτε άλλη χώρα.
Η Κίνα εισήλθε στη συγχώνευση Ο αγώνας στις αρχές της δεκαετίας του 2000, περίπου 50 χρόνια μετά τις Ηνωμένες Πολιτείες, όταν έχει ενταχθεί σε περισσότερες από 30 χώρες για συνεργασία στο megaproject των διεθνών θερμοπυρηνικών πειραματικών συγχωνεύσεων του αντιδραστήρα στη Γαλλία. Αλλά από τότε, ο Iter έχει φτάσει σε μεγάλες καθυστερήσεις.
Ο αγώνας περνάει μεταξύ των μεμονωμένων χωρών, αλλά ο ιδιωτικός τομέας των ΗΠΑ παραμένει οδηγός. Σύμφωνα με τη FIA, από 8 δισεκατομμύρια δολάρια σε παγκόσμιες ιδιωτικές επενδύσεις σε ιδιωτικές επενδύσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες 6 δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Τα συστήματα σύντηξης Sodastuale, μια εκκίνηση που γεννήθηκε από το MIT, έθεσε τα περισσότερα χρήματα, σχεδόν 2 δισεκατομμύρια δολάρια όπως ο Bill Gates, ο Jeff Bezos και η Google.
Η Helion στην Ουάσιγκτον έφερε 1 δισεκατομμύριο δολάρια από επενδυτές όπως το Open AI Sam Altman και μια πολύ φιλόδοξη συμφωνία με Microsoft Παράδοση στο πλέγμα μέχρι το 2028. Η διατήρηση της Google Tae Technologies προσέλκυσε 1,2 δισεκατομμύρια δολάρια.
“Όποιος έχει ουσιαστικά έχει άφθονη απεριόριστη ενέργεια … μπορεί να επηρεάσει όλα όσα σκέφτεστε”, δήλωσε ο Mikhl Bindermbower, Διευθύνων Σύμβουλος της Tae Technologies. “Αυτή είναι μια τρομερή σκέψη, αν αυτό δεν είναι σε λάθος χέρια.”
Όταν πρόκειται για κρατική χρηματοδότηση, η Κίνα είναι πολύ μπροστά.
Το Πεκίνο επενδύει ετησίως 1,5 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως, ενώ τα ομοσπονδιακά δολάρια ΗΠΑ για σύντηξη λαμβάνουν κατά μέσο όρο περίπου 800 εκατομμύρια δολάρια ετησίως τα τελευταία χρόνια, σύμφωνα με το Τμήμα Ενεργειακών Επιστημών.
Ο Πρόεδρος Donald Trump αύξησε την υποστήριξη του πυρηνικού, συμπεριλαμβανομένης της σύντηξης, κατά τη διάρκεια της πρώτης θητείας του, και αυτό συνεχίστηκε κάτω από τον πρώην πρόεδρο Joe Bayden. Δεν είναι σαφές ποια θα είναι η χρηματοδότηση σύντηξης στο δεύτερο εξάμηνο Trump, εν μέσω μαζικής ομοσπονδιακής συστολής.
Οι γερουσιαστές των ΗΠΑ και οι εμπειρογνώμονες συγχώνευσης δημοσίευσαν μια έκθεση τον Φεβρουάριο, ζητώντας 10 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Τα ομοσπονδιακά κεφάλαια για να βοηθήσουν τις Ηνωμένες Πολιτείες να χάσουν την ηγεσία της.
Αλλά οι Ηνωμένες Πολιτείες μπορεί να έχουν ήδη χάσει την ηγεσία όταν πρόκειται για το μέγεθος του αντιδραστήρα. Κατά κανόνα, όσο τα περισσότερα ίχνη, τόσο πιο αποτελεσματικός είναι ο αντιδραστήρας να θερμαίνει και να περιορίσει το πλάσμα, αυξάνοντας τις πιθανότητες καθαρής θετικής ενέργειας.
Από τις 11 Ιανουαρίου 2025, η δορυφορική εικόνα δείχνει ένα τεράστιο πυρηνικό έργο στο Myaganyan της Κίνας, το οποίο, σύμφωνα με το ορατό, περιλαμβάνει τέσσερις κόλπους λέιζερ που δείχνουν τον θόλο που περιέχει περίπου το μέγεθος του γηπέδου ποδοσφαίρου, περίπου δύο φορές περισσότερο από την εθνική σύντηξη της εθνικής ανάφλεξης των ΗΠΑ.
Planet Labs PBC
Μια σειρά δορυφορικών εικόνων που παρέχονται από το CNBC Planet Labs δείχνει ένα γρήγορο κτίριο το 2024 μιας γιγαντιαίας νέας σύντηξης λέιζερ στην Κίνα. Σύμφωνα με το ελάφι της CNA Corporation, έχει έναν θόλο όπου θα πραγματοποιηθεί η αντίδραση συγχώνευσης, περίπου το διπλάσιο του NIF, το έργο συγχώνευσης με λέιζερ των ΗΠΑ. Σύμφωνα με τη FIA, στην κινεζική ιστοσελίδα, είναι πιθανώς ένα υβρίδιο σύντηξης σύντηξης.
“Το υβριδικό είναι ουσιαστικά παρόμοιο με την αναπαραγωγή βόμβας, αλλά ως σταθμός ηλεκτροπαραγωγής. Δεν θα δουλέψει ποτέ, ποτέ δεν πετάει σε ένα μέρος ως τις Ηνωμένες Πολιτείες όπου έχετε ένα καθεστώς κανονισμού που καθορίζει την ασφάλεια “, δήλωσε η Ολλανδία. “Αλλά σε ένα τέτοιο καθεστώς όπως η Κίνα, όπου δεν έχει σημασία τι λένε οι άνθρωποι που ζουν στη γειτονιά εάν η κυβέρνηση λέει ότι θέλουμε να το κάνουμε αυτό, θα το κάνουμε”.
Το υπάρχον Εθνικό Πρόγραμμα Tokamak στην Κίνα, Ανατολικά, θέτει τα αρχεία που έχουν περάσει από το γαλλικό έργο από τη Δύση τους τελευταίους μήνες στο μεγαλύτερο ιστορικό πλάσματος μέσα στον αντιδραστήρα, αν και αυτό είναι λιγότερο μνημειώδες ορόσημο από την καθαρή θετική ενέργεια.
Ένα άλλο τεράστιο κινεζικό έργο που χρηματοδοτείται από το κράτος, Craft, θα πρέπει να επιτύχει την ολοκλήρωση φέτος. Η πανεπιστημιούπολη Fusion Busion ύψους 700 εκατομμυρίων δολαρίων στην Ανατολική Κίνα θα έχει επίσης ένα νέο Tokamak που ονομάζεται Best, το οποίο αναμένεται να ολοκληρωθεί το 2027.
Σύμφωνα με την Ολλανδία, η τέχνη της Κίνας, σύμφωνα με το ορατό, ακολουθεί το αμερικανικό σχέδιο, που δημοσιεύθηκε από εκατοντάδες επιστήμονες το 2020.
“Το Κογκρέσο δεν έκανε τίποτα για να ξοδέψει χρήματα για να τεθεί σε ισχύ”, είπε. “Δημοσιεύσαμε αυτό το πράγμα και οι Κινέζοι πήγαν και το έχτισαν.”
Η αμερικανική εκκίνηση σύντηξης Helion δήλωσε στο CNBC ότι ορισμένα κινεζικά έργα αντιγράφουν επίσης τα κατοχυρωμένα με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σχέδια τους.
“Ειδικότερα, η Κίνα, βλέπουμε επενδύσεις από κρατικά επενδυτικά ιδρύματα στην εταιρεία, στη συνέχεια να αναπαράγουν έργα αμερικανικών εταιρειών”, δήλωσε ο David Kirtley, ιδρυτής και γενικός διευθυντής της Helion.
Εργασία και υλικά
Η ταχεία ανάπτυξη της Κίνας των νέων έργων σύντηξης συμβαίνει σε μια εποχή που οι αμερικανικές προσπάθειες επικεντρώθηκαν σε μεγάλο βαθμό στον εκσυγχρονισμό των υφιστάμενων μηχανών, μερικές από αυτές είναι πάνω από 30 χρόνια.
“Κανείς δεν θέλει να εργαστεί σε παλιούς δεινόσαυρους”, δήλωσε ο Tae Binderbauer, προσθέτοντας ότι τα νέα έργα προσελκύουν περισσότερα ταλέντα. “Υπάρχουν λίγες διαρροές εγκεφάλου.”
Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η μείωση του προϋπολογισμού για την εσωτερική μελέτη της συγχώνευσης ανάγκασε τα πανεπιστήμια των ΗΠΑ να σταματήσουν τις εργασίες σε νέα μηχανήματα και να στείλουν ερευνητές για να σπουδάσουν σε αυτοκίνητα μιας άλλης χώρας, συμπεριλαμβανομένης της Κίνας.
“Αντί να οικοδομήσουμε νέα, πήγαμε στην Κίνα και τους βοήθησε να τους οικοδομήσουμε, σκέπτοντας:” Ω, αυτό θα ήταν υπέροχο. Θα έχουν ένα αντικείμενο. Θα είμαστε πολύ έξυπνοι “, δήλωσε ο Bob Mamgard, συνιδρυτής και γενικός διευθυντής της Κοινοπολιτείας Fusion Fusion. “Λοιπόν, ήταν ένα μεγάλο λάθος.”
Επί του παρόντος, στην Κίνα, υπάρχουν περισσότερα διπλώματα ευρεσιτεχνίας σύντηξης από οποιαδήποτε άλλη χώρα και 10 φορές περισσότερα διδακτορικά πτυχία στον τομέα της επιστήμης και της μηχανικής σύντηξης από τις ΗΠΑ, σύμφωνα με την έκθεση της Nikkei Asia.
“Στη Δύση υπάρχει μια τελική ομάδα εργασίας, για την οποία όλες οι εταιρείες ανταγωνίζονται”, δήλωσε ο Bindermbower. “Αυτός είναι ένας θεμελιώδης περιορισμός.”
Οι συγχωνεύσεις του SPARC Tokamak, που συγκεντρώθηκαν τον Δεκέμβριο του 2024 στο Devens της Μασαχουσέτης, σχεδιάζεται να χρησιμοποιήσει υπεραγωγικούς μαγνήτες για να επιτύχει ανάφλεξη σύντηξης το 2027.
Η συμβολή της Κοινοπολιτείας
Εκτός από την εργασία, τα έργα σύντηξης απαιτούν τεράστια ποσότητα υλικών, όπως μαγνήτες υψηλής ισχύος, ειδικά μέταλλα, πυκνωτές και ισχύς ημιαγωγών. Ο Kirtley από το Helion δήλωσε ότι το χρονοδιάγραμμα του τελευταίου πρωτότυπου της εταιρείας, Polaris, έχει οριστεί πλήρως λόγω της παρουσίας ημιαγωγών.
Η Κίνα λαμβάνει μέτρα για να κρύψει την αλυσίδα εφοδιασμού για πολλά από αυτά τα υλικά, στο ίδιο παιχνίδι που κυριαρχεί στις ηλιόλουστες μπαταρίες.
“Η Κίνα επενδύει δέκα φορές περισσότερο από ό, τι στις Ηνωμένες Πολιτείες στην ανάπτυξη υλικών υλικών”, δήλωσε ο Kirtley. “Αυτό πρέπει να αλλάξουμε.”
Shanghai Company Fusion Company Singularity δήλωσε στο CNBC στη δήλωση ότι αναμφισβήτητα κερδίζει όφελος από την “αποτελεσματική αλυσίδα εφοδιασμού” της Κίνας. Τον Ιούνιο, η ενεργειακή ιδιαιτερότητα δήλωσε ότι δημιούργησε με επιτυχία πλάσμα σε χρόνο ρεκόρ, μόλις δύο χρόνια μετά την έναρξη του σχεδιασμού του Tokamak.
Αυτό απέχει πολύ από την επίτευξη της εμπορικής δύναμης της σύντηξης σύντηξης. Ο Helion επιδιώκει να είναι ο πρώτος για το σκοπό του 2028. Η Κοινοπολιτεία ανακοίνωσε μια θέση στη Βιρτζίνια, όπου σχεδιάζει να φέρει το πρώτο σταθμό ηλεκτροπαραγωγής Fusion online στις αρχές της δεκαετίας του ’30.
“Παρά το γεγονός ότι ο πρώτος μπορεί να είναι στις ΗΠΑ, δεν νομίζω ότι πρέπει να παρηγορήσουμε αυτό”, δήλωσε ο White από το MIT. “Η γραμμή τερματισμού είναι στην πραγματικότητα μια βιομηχανία ώριμης συρροής που παράγει προϊόντα για χρήση σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων των κέντρων AI”.
WATCH: https://www.cnbc.com/video/2025/03/14/china-is-catching-us-in-nuclear-fusion-amid-power-demand.html
