Helix HARUKA lên kế hoạch thử cấp điện sơ bộ từ năm 2027
Helical Fusion đã gần hoàn tất cuộn xoắn đầu tiên tại NIFS và chuẩn bị kiểm tra phần cứng, nhưng HARUKA vẫn là thiết bị tích hợp thử nghiệm chứ chưa phải nhà máy phát điện.
Startup Nhật Bản Helical Fusion cho biết thiết bị thử nghiệm Helix HARUKA dự kiến bắt đầu các bài kiểm tra cấp điện sơ bộ trong năm 2027. Ngày 29/9/2026, công ty mở khu vực xây dựng tại Viện Khoa học Nhiệt hạch Quốc gia Nhật Bản, hay NIFS, cho truyền thông và cho biết cuộn xoắn đầu tiên đã gần hoàn tất. Đây là tiến độ phần cứng đáng chú ý, nhưng chưa phải thử nghiệm phát điện nhiệt hạch hay chứng minh một nhà máy thương mại.
Ảnh: mô hình chương trình Helix, Helical Fusion.
HARUKA đang chuẩn bị kiểm tra điều gì?
Theo Reuters, giai đoạn đầu tập trung vào cuộn từ xoắn được xây tại cơ sở NIFS ở thành phố Toki. Nếu các thử nghiệm ban đầu thành công, công ty dự kiến lắp cuộn thứ hai cùng những bộ phận lớn khác, trong đó có hệ thống blanket thành lỏng, trước khi cấp điện cho cấu hình tích hợp hoàn chỉnh vào khoảng năm 2030.
Cụm từ “power-on test” dễ gây hiểu nhầm nếu tách khỏi bối cảnh. Ở mốc 2027, mục tiêu là cấp điện và kiểm tra phần cứng của thiết bị trình diễn, đặc biệt là hệ nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao. Nó không có nghĩa HARUKA sẽ đưa điện nhiệt hạch lên lưới. Lộ trình chính thức của Helix Program gọi HARUKA là Integrated Demonstration Device, dùng để tích hợp và xử lý các vấn đề kỹ thuật trước khi chuyển sang một thiết bị phát điện lớn hơn.
Lò xoắn khác tokamak ở đâu?
Cả tokamak và stellarator đều dùng từ trường để giữ plasma cực nóng không chạm thành lò. Tokamak tạo một phần cấu hình từ bằng dòng điện chạy trong plasma, còn stellarator dùng các cuộn nam châm bên ngoài có hình dạng ba chiều phức tạp. Helical Fusion theo đuổi biến thể helical stellarator, với hai cuộn xoắn bao quanh vùng plasma hình xuyến.
Tài liệu công nghệ của công ty cho rằng hình học này có thể duy trì từ trường ổn định và phù hợp vận hành liên tục. Đây là lợi thế thiết kế được kỳ vọng, không phải bằng chứng HARUKA đã đạt vận hành ổn định hoặc hiệu suất phát điện ròng. Đổi lại, chế tạo cuộn xoắn chính xác, kiểm soát sai số và tích hợp các bộ phận quanh cấu trúc ba chiều là bài toán cơ khí khó.
Nam châm siêu dẫn là cột mốc, không phải đích cuối
Năm 2025, công ty công bố đã thử thành công một cuộn dây siêu dẫn nhiệt độ cao trong điều kiện từ mô phỏng môi trường của thiết bị nhiệt hạch và duy trì dòng điện siêu dẫn ổn định. Kết quả đó mở đường cho chế tạo HARUKA. Công trình năm 2026 chuyển câu chuyện từ thử một thành phần sang lắp ráp phần cứng có quy mô tích hợp hơn.
Nam châm quyết định khả năng tạo “chiếc chai” từ trường giữ plasma, nhưng nó chỉ là một phần của hệ thống. Một lò điện còn phải tạo và duy trì plasma, xử lý tải nhiệt, bảo vệ vật liệu trước neutron năng lượng cao, thu năng lượng, tái tạo nhiên liệu phù hợp và cho phép bảo trì với thời gian dừng chấp nhận được. HARUKA được thiết kế để kiểm tra sự kết hợp giữa nam châm, hệ gia nhiệt, nguồn điện và blanket hoặc divertor; nó chưa được định vị là thiết bị chứng minh điện ròng.
Từ HARUKA tới KANATA còn một khoảng dài
Nếu HARUKA đạt mục tiêu, Helical Fusion dự kiến chuyển sang Helix KANATA. Reuters cho biết công ty đặt mục tiêu cho KANATA đạt công suất điện ròng 50 MW và bắt đầu đầu tư toàn diện trong thập niên 2030. CEO Takaya Taguchi nói tới khả năng có nhà máy thương mại sớm nhất trong thập niên 2040, đồng thời thừa nhận các rào cản không chỉ là kỹ thuật mà còn gồm chi phí, an toàn và tốc độ xây dựng.
Đây là kế hoạch của doanh nghiệp, không phải lịch vận hành đã được cơ quan quản lý xác nhận. Chưa có lò nhiệt hạch nào hoạt động như nhà máy điện thương mại; tiến độ còn có thể đổi vì thử nghiệm, vốn, giấy phép và yêu cầu an toàn.
Vì sao mốc 2027 vẫn đáng chú ý?
Trong lĩnh vực nhiệt hạch, nhiều dự án được mô tả bằng mô phỏng hoặc lộ trình hàng chục năm. Việc cuộn xoắn đầu tiên gần hoàn thiện tạo ra một điểm kiểm chứng cụ thể: nhóm phát triển sẽ phải đo dòng điện, độ ổn định từ trường, ứng suất cơ học, làm lạnh và sai số chế tạo trên phần cứng thật. Kết quả không chỉ quyết định có lắp tiếp cấu hình HARUKA hay không, mà còn cho thấy thiết kế helical có thể được chế tạo với quy trình đủ lặp lại cho thiết bị lớn hơn hay không.
Tuy nhiên, bước tiến nên được gọi đúng tên. HARUKA đang tiến tới thử nghiệm một hệ nam châm và thiết bị tích hợp; nó chưa tạo điện, chưa chứng minh hệ số năng lượng ròng và chưa giải quyết toàn bộ bài toán nhà máy. Giá trị của mốc 2027 nằm ở việc biến một phần của lộ trình thành phép đo vật lý, nơi tuyên bố của công ty có thể được đối chiếu với dữ liệu.
