Цивилизация
Сегодня в Брюсселе подписывается соглашение о строительстве в Кадараше (Франция) первого экспериментального термоядерного реактора ITER.
«Участие в этом проекте дает возможность всем участникам в полной мере овладеть технологией, которая дорабатывается и проверяется в ITER. Россия участвует в этой корпорации как полноправный партнер, и у нас есть еще и то преимущество, что вклад России будет не деньгами, а работами, что позволит поддержать важную область науки и техники в нашей стране. К тому же это означает обеспечение рабочих мест для ученых и инженеров. Для нас участие в ITER является одновременно доступом к передовой технологии будущего и развитием собственного потенциала», — заявил агентству РИА «Новости» член-корреспондент РАН, директор Института безопасного развития атомной энергетики РАН (ИБРАЭ) Леонид Большов.
Идея создания международного термоядерного реактора существует уже давно. На Женевской встрече в верхах в ноябре 1985 года СССР предложил создать «токамак» нового поколения с участием четырех сторон, наиболее продвинувшихся в изучении термоядерных реакций: СССР, США, Евросоюза и Японии.
Первоначально название ITER означало аббревиатуру английского названия International Thermonuclear Experimental Reactor. В настоящее время оно официально не считается аббревиатурой, а связывается с латинским словом iter — «путь». В проекте шесть участников: Евросоюз, Индия, Китай, Республика Корея, Россия, США, Япония. США выходили из проекта и входили в него обратно. Индия присоединилась к проекту последней — 6 декабря 2005 года. 28 июня 2005 года было выбрано место для строительства: окрестности города Кадараша на юге Франции. Доводами в пользу выбора этого города послужило то, что здесь расположен французский термоядерный научный центр, близко находится железная дорога и международные аэропорты, а на поезде TGV всего три часа до Парижа.
Стоимость проекта оценивается в $10–12 млрд. ЕС возьмет на себя 40%. Россия примерно 10%, США тоже 10%. Не исключено, что свой взнос Россия сделает не в денежном эквиваленте, а в виде изготовления отдельных узлов проекта.
ITER относится к термоядерным реакторам типа «токамак». Два ядра — дейтерия и трития — сливаются, образуя ядро гелия (альфа-частица) и высокоэнергетический нейтрон.
21Н + 31Н = 42Не + 10n +17,6 MeV
Проектные характеристики проекта: общий радиус конструкции — 10,7 м, высота — 30 м. Большой радиус плазмы — 6,2 м, малый радиус плазмы — 2,0 м. Магнитное поле — 5,3 Тл, максимальный ток в плазменном шнуре — 15 МА, мощность внешнего нагрева плазмы — 40 МВт, термоядерная мощность — 500 МВт, коэффициент усиления мощности — 10x. Средняя температура — 100 млн °С. Продолжительность импульса — более 400 c.
Строительство должно начаться в 2007 году и продлится восемь--десять лет. После завершения строительства планируется серия экспериментов на протяжении около 20 лет.
Несмотря на заявления скептиков о сомнительности ITER, этот проект в любом случае принесет много пользы от международной коллаборации ученых. Сейчас это второй по грандиозности и затратности международный космический проект после создания Международной космической станции (МКС). ITER — это последняя ступень перед строительством демонстрационной термоядерной станции ДЕМО. Инженерный проект реактора закончили в 1998 году, но только летом 2005 года удалось прийти к соглашению, где его, собственно, построят.
Пока что успехи термоядерной энергетики невысоки: в действующих образцах реакторов удавалось получить ровно столько же энергии, сколько затрачивалось на разогрев плазмы. Причем речь идет именно о контуре: потери энергии на подходе к реактору и после выхода привели к тому, что в итоге к условному потребителю приходило меньше энергии, чем подавалось на реактор.
Ранее президент Российского научного центра «Курчатовский институт» академик Евгений Велихов заявил, что первая в мире термоядерная электростанция может быть построена к 2030 году (именно за создание проекта ITER Евгению Велихову, директору ЦЕРНа Роберту Аймару и члену совета по термоядерным исследованиям министерства по атомной энергии Японии Масаджи Йошикаве была присуждена премия «Глобальная энергия» за 2006 год). Разумеется, по словам Велихова, такой прогноз сбудется, только если все будет нормально с ITER.