Термоядерные итерации

Не утихают споры по поводу строительства первого в мире экспериментального термоядерного реактора ITER.

Не утихают споры по поводу строительства первого в мире экспериментального термоядерного реактора ITER. В последнее время руководство проекта вынуждено распутывать клубок не столько научно-технических, сколько политических разногласий, а главное — решить, где все-таки будет расположена первая установка, использующая самоподдерживающуюся реакцию термоядерного синтеза.

ITER (аббревиатура от International Thermonuclear Experimental Reactor, или по-латыни — «путь») — амбициозный проект, с инициативой создания которого выступил еще СССР в 1985 году. Сейчас в его реализации участвуют США, некоторые страны Евросоюза, Россия, Китай, Япония и Южная Корея (см. www.iter.org ). ITER будет вырабатывать до 500 МВт электроэнергии при затратах в 50 МВт (для сравнения, мощность первой в мире АЭС, запущенной в Обнинске в 1954 году, составляла 5 МВт).

О важности проекта свидетельствует тот факт, что Министерство энергетики США, составляя в 2003 году двадцатилетний план финансирования крупных научных проектов, присвоило участию в ITER наивысший приоритет (см. «КТ» #520). Эту работу уже называют «самой дерзкой ядерной инициативой со времен Манхэттенского проекта» и «самой значительной, после МКС, международной научной коллаборацией современности». В настоящее время закончены все проектно-конструкторские работы, проведено огромное количество моделирующих экспериментов и испытаний, согласованы планы и подсчитаны расходы (10 млрд. евро на строительство, которое займет около восьми лет, причем половину должна оплатить «принимающая» сторона). Осталось решить — где будет возводиться реактор?

Из-за такого малозначительного на первый взгляд вопроса строительство откладывается почти на год. Пока лишь есть два претендента на размещение реактора — это Роккашо в Японии и Кадараш во Франции. Соответственно страны-участницы разделились на два лагеря: Россия, ЕЭС и Китай поддержали французский вариант, а Япония, США и Южная Корея — японский. Французская сторона утверждает, что имеет более развитую техническую и профессиональную базу (эта страна обладает мощнейшей структурой обслуживания ядерных установок: ведь до 80% всей своей электроэнергии Франция вырабатывает на АЭС), японцы же обещают покрыть большую часть расходов по строительству.

Как сообщают СМИ, следящие за развитием событий, — Филипп Баскуин (Philippe Busquin), уполномоченный по науке ЕЭС, заручившись поддержкой британского премьера Тони Блэра, пообещал, что финансирование проекта со стороны ЕЭС будет удвоено в период с 2007 по 2014 год. Кроме того, он уверил общественность в том, что окончательное решение о месте строительства будет принято до конца нынешнего лета.

Уходя от политики, нужно признать, что подобные реакторы могут стать серьезной альтернативой современным методам получения электроэнергии. Топливом для реактора служат тяжелые изотопы водорода — дейтерий и тритий, а их запасы практически неисчерпаемы (мировой океан). Один килограмм «термоядерной смеси» может высвободить столько же энергии, сколько 10 тысяч тонн ископаемого топлива. Кроме того, ущерб в случае аварии несопоставимо меньше, чем на атомных электростанциях; к тому же нет необходимости в дорогостоящих и опасных системах утилизации ядерного топлива.

Приятно отметить и вклад России в эту работу. Нашу страну представляют НИИ электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова (Санкт-Петербург), Российский научный центр «Курчатовский институт» (Москва) и Всероссийский НИИ неорганических материалов им. А. А. Бочвара (Москва). Не удалось бы добиться столь высокого КПД (вырабатываемая мощность в десять раз больше затраченной) без использования сверхпроводящих магнитов, разработанных отечественными учеными. Система теплоотвода из активной зоны реактора, система диагностики плазмы, уникальная оболочка реакторной камеры из бериллия, система инжекции термоядерного топлива — все эти разработки россиян занимают достойное место в проекте будущего реактора. Собственно, первая установка Токамак, принцип действия которой лежит в основе ITER, была создана в Курчатовском институте еще в 1968 году.