ИТЭР: начинается сборка крупнейшего в мире проекта ядерного синтеза

Крупнейший в мире проект ядерного синтеза вступил в пятилетнюю стадию сборки. После этого установка сможет начать генерировать сверхгорячую «плазму», необходимую для получения энергии термоядерного синтеза. Объект стоимостью 18,2 млрд фунтов стерлингов (20 млрд евро; 23,5 млрд долларов) строится в Сен-Поль-Ле-Дюрансе, на юге Франции.

Защитники говорят, что термоядерный синтез может стать источником чистой, неограниченной энергии, которая поможет справиться с климатическим кризисом.

ИТЭР — это сотрудничество между Китаем, Европейским Союзом, Индией, Японией, Южной Кореей, Россией и США. Все участники участвуют в стоимости строительства.

Проект ITER начал разработку в августе 2010 года на участке площадью 42 га на юге Франции. Реактор будет сливать изотопы водорода в гелий, имитируя реакцию, которая создает энергию на солнце. Целью проекта является демонстрация процессов генерации чистой энергии синтеза в промышленном масштабе. Он также будет служить в качестве исследования для будущих генераторов.

ИТЭР будет ограничивать горячую плазму внутри структуры, называемой токамак, чтобы контролировать термоядерные реакции. Проект будет направлен на то, чтобы помочь продемонстрировать, может ли термоядерный синтез быть коммерчески жизнеспособным. Президент Франции Эммануэль Макрон заявил, что эти усилия объединят страны вокруг общего блага.

С момента начала строительства развитие было сосредоточено на разработке микросети, доставке компонентов и создании объектов для создания уникальных компонентов ИТЭР. Некоторые из поставляемых компонентов включают катушку тороидального поля из Европы, две катушки из Японии и первый сектор вакуумных сосудов из Кореи. Для 23 000-тонного токамака потребуются миллионы компонентов, прежде чем он сможет активироваться. Также будет использоваться крупнейшая в мире криогенная установка для охлаждения.

Генератор создаст свою первую плазму после завершения этапа сборки в 2025 году.

Президент Макрон говорит: «ИТЭР — это явно акт доверия к будущему. Величайшие достижения в истории всегда исходили из смелых ставок, из путешествий, полных трудностей. Вначале всегда кажется, что препятствий будет больше, чем воли к созиданию и прогрессу. ИТЭР принадлежит к этому духу открытий, честолюбия, с идеей, что благодаря науке завтра действительно может быть лучше, чем вчера».

Профессор Иэн Чэпмен, главный исполнительный директор Управления по атомной энергии Соединенного Королевства (UKAEA), сообщил BBC News: «Это чрезвычайно захватывающая фаза проекта. Большинство из нас пришли к термоядерному синтезу, чтобы изменить мир — внести огромный вклад в то, как мы предоставляем чистую энергию будущим поколениям. Мы все знаем, что нам нужен ИТЭР, чтобы добиться успеха».

«Мы надеемся увидеть первую плазму через пять лет. Это будет всего лишь короткая плазма, длящаяся несколько миллисекунд, демонстрирующая работу всех магнитов. Затем должен быть следующий этап сборки некоторых других компонентов… Тем не менее он отсчитывает вехи на этом пути к демонстрации синтеза в коммерческом масштабе».

Профессор Чэпмен возглавляет британскую программу исследований термоядерного синтеза с магнитным удержанием в Калхэмском центре термоядерной энергии (CCFE), который управляет совместным Европейским исследовательским центром Torus, или Jet. Термоядерная машина ИТЭР — это во многом увеличенная версия реактивной машины Jet.

Но у термоядерной энергетики есть свои скептики. Сделать его коммерчески жизнеспособным было трудно, потому что ученые изо всех сил пытались получить достаточно энергии из реакций.

Защитники считают, что ИТЭР может преодолеть технические препятствия и что, учитывая стоящие перед планетой проблемы, слияние стоит затраченных затрат и усилий.

Великобритания является членом проекта ИТЭР, но собирается выйти из него, потому что британское правительство вышло из договора Евратома в рамках Brexit. Великобритания может остаться только в том случае, если будет найден новый способ сохранить свое участие к концу переходного периода Brexit. Но Jet будет продолжать работать. 

«В прошлом году мы подписали контракт с Европейской комиссией на продолжение эксплуатации Jet, в котором, в частности, нет пункта о Brexit».

Контракт охватывает эксперименты в следующем году с дейтериевым и тритиевым топливом — теми же вариантами водорода, которые в конечном итоге приведут в действие термоядерные реакции ИТЭР. Кроме того, профессор Чэпмен и его коллеги обсуждают продление срока эксплуатации Jet до 2024 года.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ