Синтез неминуем

Наука и технологии / Энергетика Проект строительства крупнейшего в мире экспериментального термоядерного реактора, несмотря на скепсис наблюдателей, набирает обороты
HTTPS://WWW.ITER.ORG/

В 2018 году российский «Криогенмаш» начнет производство первого неядерного тестового стенда для международного термоядерного реактора ITER. Это очередной реальный шаг вперед для проекта, который только на стадии обсуждений провел около двадцати лет.

Сейчас на территории, где будет возведен крупнейший в мире токамак (термоядерный реактор), во французской глубинке, — масштабная стройка. На площадке сооружения ITER в 60 километрах от Марселя работает почти две тысячи человек — в основном строители и инженеры, а к 2018 году их число возрастет до трех тысяч. Ритмично стучит строительная техника, подъемные краны перемещают огромные плиты, вяжется арматура, заливается бетон. Готовится само здание, которое вместит собственно токамак — тороидальную (то есть имеющую форму бублика) камеру с магнитными катушками, которые будут удерживать плазму. В этой плазме, нагретой до сверхвысоких температур — 300 млн градусов (это в 15 раз выше температуры внутри Солнца) — и будет происходить термоядерный синтез.

ITER — сооружение действительно впечатляющее: и стоимостью, и сроками, и размерами. Прежде чем быть интегрированными в реактор, его компоненты будут подготовлены и предварительно собраны в здании площадью 6000 квадратных метров и высотой 60 метров. Четыре из шести кольцевидных магнитов (полоидальные магнитные катушки диаметром от 8 до 24 метров), за производство которых отвечает Европа, будут собраны как раз здесь — транспортировать их невозможно чисто физически. То же касается и криостата размером 30 на 30 метров (изолирующий вакуумный сосуд, который закрывает реактор), за изготовление которого отвечает Индия, — его собирают и сваривают на месте. Первая плазма должна быть получена в 2025 году.

Родом из СССР

Токамак — признанный во всем мире термин, родившийся еще в СССР, как и сама концепция термоядерного синтеза. Успешные опыты по управляемому термоядерному синтезу советские ученые проводили еще в 1950-х. А в мае 1977 года представители СССР выступили на сессии МАГАТЭ и призвали ученых других стран приступить к разработке и созданию совместной международной экспериментальной термоядерной электростанции — реактора ИНТОР. Это был первый опыт совместной международной работы над проблемой    управляемого термоядерного синтеза.

ITER, International Thermonuclear Experimental reactor, — следующая фаза международного сотрудничества. Этому проекту, инициированному в середине 1980-х, повезло больше. Концептуальный проект начали разрабатывать в 1988 году, технический — в 1992-м. Интересно, что в ITER стороны (а проект действительно реализуют всем миром — в нем участвуют ЕС, Россия, Япония, Южная Корея, Индия, Китай и США) вносят свой вклад разработками ученых и реальными элементами реактора. Для учета вложений каждой стороны была разработана специальная единица измерения — ITER Unit of Account, равная тысяче долларов США в ценах 1989 года. Подробно о технической стороне ITER и об этапах его реализации «Эксперт» писал два года назад (см. «Менеджмент искусственного сол