AS jatuh di belakang Cina dalam fusi nuklir, yang diperlukan untuk mendorong AI

Cina dan AS sedang dalam perlombaan untuk menciptakan energi fusi nuklir pertama di jaringan. Setelah beberapa dekade kepemimpinan AS, China menghabiskan dua kali lebih banyak dan membangun proyek dengan kecepatan rekor.

Fusi nuklir sering disebut cawan suci energi bersih, menciptakan energi empat kali lebih banyak per kilogram bahan bakar daripada puncak inti tradisional dan empat juta kali lebih banyak daripada membakar batubara, tanpa gas rumah kaca atau limbah radioaktif jangka panjang. Jika semuanya berencana, itu akan menjadi pasar $ 1 triliun pada tahun 2050, menurut penelitian pengapian.

Hanya ada satu masalah besar.

“Satu -satunya pembangkit listrik tenaga kerja di alam semesta adalah bintang,” kata Dennis Whyte, profesor ilmu nuklir dan teknik di Massachusetts Institute of Technology.

AS adalah yang pertama dan terutama pada penggunaan besar -besaran merger dengan uji bom hidrogen pada tahun 1952. Dalam tujuh dekade sejak sejak itu, para ilmuwan di seluruh dunia telah berjuang untuk memanfaatkan pembangkit listrik untuk pembangkit listrik.

Tindakan fusi terjadi ketika atom hidrogen mencapai suhu yang cukup ekstrem yang digabungkan, membentuk gas super -panas yang disebut plasma. Gudang massa selama proses dapat diubah menjadi teori dalam sejumlah besar energi, tetapi plasma sulit dikendalikan. Salah satu metode populer menggunakan magnet yang kuat untuk menangguhkan dan mengontrol plasma dalam tokamak, yang merupakan perangkat berbentuk donat logam. Yang lain menggunakan laser berenergi tinggi, menunjuk ke bahan bakar berukuran merica, yang dengan cepat dikompresi dan meledak.

Beginilah cara AS mengurangi peradangan fusi pertama yang bersejarah pada tahun 2022, dan pada tahun 2022 energi positif bersih di Fasilitas Pengapian Nasional Lawrence Livermore, atau NIF, yang diproduksi.

Sejak itu, investasi swasta di AS Fusion Artups telah meningkat menjadi lebih dari $ 8 miliar, menurut Asosiasi Industri Fusion, dari $ 1,2 miliar pada tahun 2021. Dari 40 perusahaan anggota FIA, 25 di antaranya berbasis di AS di AS

Tenaga nuklir tradisional, yang diciptakan dari pemisahan alih -alih fusi, telah melihat investasi besar dalam investasi, karena teknologi besar mencari cara untuk memenuhi peningkatan kebutuhan daya pusat data AI. Amazon, Google dan Meta menandatangani janji pada tahun 2050 untuk membantu rangkap tiga energi nuklir di seluruh dunia.

“Jika Anda peduli dengan AI, jika Anda peduli dengan kepemimpinan energi … Anda perlu melakukan investasi di Fusion,” kata CEO FIA Andrew Holland. “Ini adalah sesuatu yang akan dilakukan China jika Amerika Serikat tidak memimpin lebih jauh.”

Sementara AS memiliki pembangkit listrik tenaga nuklir paling aktif, Cina adalah raja proyek baru.

Terlepas dari kenyataan bahwa ia memecahkan reaktor pertama hampir empat dekade setelah AS dari teknik ini, Cina sekarang telah membangun lebih banyak kekuatan split daripada negara lain.

Cina telah memasuki merger Perlombaan pada awal 2000 -an, sekitar 50 tahun ke AS, ketika bergabung dengan lebih dari 30 negara untuk bekerja pada reaktor eksperimental thermonuclear internasional -fusi -fusion -MEGA di Prancis. Tapi ITER sejak itu membuat penundaan besar.

Perlombaan adalah antara masing -masing negara, tetapi sektor swasta AS tetap memimpin. Menurut FIA, $ 6 miliar di AS sebesar $ 8 miliar dalam investasi fusi swasta global.

Commonwealth Fusion Systems, awal dari MIT, mengumpulkan uang terbanyak, hampir $ 2 miliar dari Bill Gates, Jeff Bezos dan Google.

Helion, berbasis di Washington Microsoft Untuk memberikan kekuatan fusi ke internet pada tahun 2028, TAE Technologies, TAE Technologies yang didukung Google, mengumpulkan $ 1,2 miliar.

“Siapa yang pada dasarnya memiliki energi tak terbatas yang berlimpah … dapat memengaruhi semua yang Anda pikirkan,” kata Michl Binderbauer, CEO TAE Technologies. “Pikiran sempit jika ada di tangan yang salah.”

Ketika datang ke pendanaan publik, Cina sangat maju.

Beijing adalah laporan tahunan $ 1,5 miliar untuk upaya tersebut, sedangkan Dolar Federal AS untuk Fusion selama beberapa tahun terakhir telah menjadi rata -rata sekitar $ 800 juta per tahun, menurut Kantor Ilmu Energi Fusion Departemen Energi.

Presiden Donald Trump meningkatkan dukungan untuk tenaga nuklir, termasuk Fusion, selama masa jabatan pertamanya, dan itu berlanjut di bawah mantan Presiden Joe Biden. Tidak jelas seperti apa dana fusi pada masa jabatan kedua Trump, di tengah penskalaan federal utama.

Senator AS dan Pakar Fusion menerbitkan laporan pada bulan Februari yang meminta $ 10 miliar dana federal untuk mencegah AS kehilangan keunggulannya.

Tetapi AS mungkin telah kehilangan semua keunggulan ketika datang ke ukuran reaktor. Secara umum, semakin besar jejak kaki, semakin efisien reaktor dapat memanaskan dan membatasi plasma, yang meningkatkan kemungkinan energi positif bersih.

Serangkaian gambar satelit yang disediakan oleh Planet Labs ke CNBC menunjukkan bangunan cepat pada tahun 2024 dari situs fusi laser baru raksasa di Cina. Kubah inklusi di mana reaksi merger akan terjadi sekitar dua kali lebih besar dari NIF, proyek fusi laser AS, kata Decker Eveleth, CNA Corporation. Situs China mungkin merupakan hibrida fisi hibrida, kata Fia’s Holland.

“Hibrida fisi fusi pada dasarnya seperti mengulangi bom, tetapi sebagai pembangkit listrik. Itu tidak akan pernah berhasil, dan tidak pernah terbang di tempat seperti Amerika Serikat, di mana Anda memiliki rezim peraturan yang menentukan keselamatan,” kata Holland. “Tapi dalam rezim seperti Cina, di mana tidak masalah apa yang tinggal di sebelahnya, jika pemerintah mengatakan kita ingin melakukannya, kita akan melakukannya.”

Proyek Tokamak Nasional China yang ada, East, telah mencatat dan melarikan diri dari Proyek Prancis untuk pembatasan plasma terpanjang dalam reaktor dalam beberapa bulan terakhir, meskipun merupakan tonggak yang kurang monumental daripada energi positif bersih.

Proyek besar Cina lainnya yang didanai oleh negara bagian, Craft, akan selesai tahun ini. Kampus Fusion 100 hektar senilai $ 700 juta di Cina timur juga akan memiliki tokamak baru yang merupakan yang terbaik yang diharapkan akan selesai pada tahun 2027.

China tampaknya mengikuti rencana Amerika yang diterbitkan oleh ratusan ilmuwan pada tahun 2020, kata Holland.

“Kongres tidak melakukan apa pun untuk menghabiskan uang itu berlaku,” katanya. “Kami menerbitkan benda ini, dan orang Cina kemudian pergi dan membangunnya.”

US Fusion Opschar Helion mengatakan kepada CNBC bahwa beberapa proyek Cina juga menyalin desainnya yang dipatenkan.

“China secara khusus melihat investasi AS dari lembaga negara untuk berinvestasi di perusahaan dan kemudian mengulangi desain perusahaan AS,” kata David Kirtley, pendiri dan CEO Helion.

Implementasi cepat proyek fusi baru China datang pada saat upaya AS sebagian besar difokuskan pada peningkatan mesin yang ada, beberapa di antaranya berusia lebih dari 30 tahun.

“Tidak ada yang ingin mengerjakan dinosaurus lama,” kata Binderbauer Tae, menambahkan bahwa proyek -proyek baru menarik lebih banyak bakat. “Ada sedikit brainstorm.”

Pada awal 2000 -an, pemotongan anggaran untuk penelitian merger domestik memaksa universitas AS untuk berhenti mengerjakan mesin baru dan mengirim peneliti untuk belajar tentang mesin negara lain, termasuk China.

“Alih-alih membangun yang baru, kami pergi ke China dan membantu mereka membangun mereka, dan berpikir, ‘Ah, itu akan hebat. Mereka akan memiliki fasilitas. Kami akan benar-benar pintar,’ ‘kata Bob Mumgaard, co-founder dan CEO Commonwealth Fusion Systems.”

Cina sekarang memiliki lebih banyak paten merger daripada negara lain, dan sepuluh kali jumlah doktor dalam ilmu fusion dan teknik sebagai AS, menurut sebuah laporan oleh Nikkei Asia.

“Ada kumpulan tenaga kerja yang terbatas di barat yang semua bisnis bersaing,” kata Binderbauer. “Ini batasan mendasar.”

Selain tenaga kerja, proyek fusi membutuhkan sejumlah besar bahan, seperti magnet daya tinggi, logam spesifik, kondensor, dan semi -lumpuh. Helion dari Kirtley mengatakan garis waktu prototipe terbaru perusahaan, Polaris, sepenuhnya ditentukan oleh ketersediaan semikonduktor.

China bergerak untuk membuat rantai pasokan untuk banyak bahan ini di sudut, dalam permainan yang sama karena mendominasi baterai matahari dan EV.

“China menginvestasikan sepuluh kali lipat dari Amerika Serikat dalam pengembangan materi lanjutan,” kata Kirtley. “Ini adalah sesuatu yang perlu kita ubah.”

Energy Singularity, perusahaan fusi berbasis singularitas di Shanghai, mengatakan dalam sebuah pernyataan kepada CNBC bahwa itu “tidak diragukan lagi” mendapat manfaat dari ‘rantai pasokan’ China yang efisien. Pada bulan Juni, Energy Singularity mengatakan itu menciptakan plasma dengan sukses dalam waktu singkat, hanya dua tahun setelah ia mulai merancang tokamaknya.

Masih jauh dari mencapai skala grid, kekuatan fusi komersial. Helion bermaksud menjadi yang pertama dengan tujuan 2028. Commonwealth mengumumkan situs web Virginia di mana ia berencana untuk membawa pembangkit listrik Fusion pertama, ARC, online di awal 2030 -an.

“Meskipun yang pertama ada di AS, saya tidak berpikir kita harus menghibur di dalamnya,” kata Mit Whyte. “Garis finish sebenarnya adalah industri fusi dewasa yang memproduksi produk untuk digunakan di seluruh dunia, juga di pusat AI.”

Lihat: https://www.cnbc.com/video/2025/03/14/china-is-catching-the-us-in-nuclear-fusion-amid-ai-power-per–pern–tml