Юрий Зайцев, Академия инженерных наук РФ, для РИА Новости.
Во французском городе Кадараш близ Марселя уже скоро начнут строить маленькое «Солнце» - первый в мире термоядерный реактор. Соглашение о начале реализации проекта ITER (Международный Термоядерный Экспериментальный Реактор) было подписано 21 ноября представителями России, Южной Кореи, Китая, Японии, Индии, Евросоюза и США. Общая стоимость проекта примерно 13 млрд. евро. Россия внесет свою долю не только деньгами, но и знаниями и технологиями.
В отличие от реакторов атомных электростанций, использующих принцип ядерного распада - расщепления тяжелых атомов, в основе ITER - термоядерный синтез - «сплавление» ядер двух легких атомов в тяжелые. Фактически ученые ставят перед собой задачу повторения в лабораториях, а затем и в промышленных масштабах, процессов, происходящих на Солнце. Слияние в его недрах ядер изотопов водорода - дейтерия и трития - приводит к образованию химически инертного гелия и сопровождается выделением огромного количества энергии, в сотни раз большего, чем при расщеплении урана на атомных электростанциях.
Запасы топлива для термоядерного реактора на Земле практически неисчерпаемы: дейтерий и тритий можно получать прямо из обычной воды, что гораздо проще, дешевле и безопаснее, чем выработка топлива для атомных электростанций. Ко всему прочему термоядерные реакторы и наиболее экологически привлекательны, поскольку реакции ядерного синтеза абсолютно «чистые». Термоядерные реакторы безопасны даже при самых тяжелых авариях, а поэтому их можно размещать в любых, в том числе густонаселенных районах.
Принципы термоядерного синтеза были сформулированы более полувека назад. Однако сложности, связанные с зажиганием и контролем реакции, оказались колоссальными. По словам российского академика Льва Арцимовича, проблема управляемого термоядерного синтеза по своей сложности превзошла все научно-технические проблемы, порожденные успехами естествознания в ХХ веке. В итоге в ушедшем столетии термоядерный реактор создать не удалось. Более того, после периода «кавалерийской атаки» интерес к этой проблеме стал постепенно угасать. И лишь в последние годы работы вновь активизировались во всем мире.
Важность решения проблемы управляемого термояда способствовала налаживанию широкого международного сотрудничества по этой тематике. Причем инициатором совместных работ в еще недавно сугубо закрытых исследованиях, был Советский Союз. В 1988 году именно по инициативе нашей страны началось проектирование первого экспериментального реактора-токамака: сокращение от «тороидальная камера с магнитным полем». По плазме, заключенной внутри тора, пропускают сильный ток, магнитное поле которого, складываясь с полем тороидального соленоида, образует конфигурацию магнитного поля, необходимую для поддержания равновесия и термоизоляции плазмы.
Четыре участника программы - СССР (ныне Россия), США, Европейский Союз и Япония - образовали структуру, позволившую достаточно быстро создать проект такой установки. Успеху во всем способствовали ранее выполненные российскими учеными исследования на сооружениях меньших масштабов, так называемых токамаках предъядерного поколения. На них, помимо изучения физических проблем токамака-реактора, проводились испытания различных технических решений. Таких, например, как крупномасштабные сверхпроводящие магнитные системы, мощные сверхвысокочастотные комплексы, необходимые для создания и поддержки плазмы, придания ей устойчивости в реакторе. В Росатоме не без гордости заявляют, что именно российские ученые выполнили первые разработки систем с магнитным удержанием плазмы, положенные в основу ITER.
Реактор в Кадараше нужен в первую очередь для того, чтобы доказать саму возможность термоядерных электростанций. Если все пройдет успешно, на его основе будут созданы другие, более мощные и совершенные установки, которые помогут радикально решить энергетические проблемы человечества. Конечно, это не сиюминутное дело. По мнению российского академика Владимира Фортова, в домашних электрических розетках «термоядерная» энергия появится примерно лишь к 2040 г. Президент Российского научного центра «Курчатовский институт» академик Евгений Велихов считает, что первую промышленную термоядерную электростанцию построят в 2030 г. в Японии, испытывающей особо острые энергетические проблемы и не имеющей собственных месторождений энергоносителей. «Мы рассчитываем, - говорит он, - что к концу этого века термоядерный синтез займет существенную долю в производстве энергоресурсов для человечества».
Что же касается России, то ее участие в реализации проекта ITER - крупнейшей международной программы в области управляемого термоядерного синтеза - наиболее реальная возможность сохранить в стране высокий уровень исследований в самых передовых областях науки и техники. Россия полностью выполнила свои обязательства на стадии разработки проекта. Однако окончание технической части проекта отнюдь не означает прекращения физических исследований в рамках этой программы. Как говорится, дел здесь - непочатый край.
Анализируя ситуацию в термояде, специальная комиссия, в которую вошли советники правительства Европейского союза, а также многие авторитетные международные эксперты, пришла к выводу, что работы по управляемому термоядерному синтезу на фоне стоящих сегодня перед человечеством энергетических проблем развиваются слишком медленно и необходимо активизировать совместные усилия в этом направлении.
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции
