Энергия будущего: на юге Франции создают крупнейший в мире термоядерный реактор
В сельской местности на юге Франции развернут масштабный промышленный комплекс, где ученые и инженеры со всего мира работают над созданием крупнейшего в истории термоядерного реактора. Проект ITER (Международный термоядерный экспериментальный реактор) представляет собой вакуумную камеру в форме тора (бублика), предназначенную для удержания плазмы, температура которой в 10 раз превышает температуру ядра Солнца.
Стоимость амбициозной инициативы оценивается в 22 миллиарда долларов. Это самая крупная в мире ставка на термоядерную энергетику. Масштаб проекта настолько велик, что давние геополитические соперники объединили свои ресурсы, чтобы разделить возможные риски и выгоды. По словам главного стратегического советника ITER Лабана Кобленца, сотрудничество Китая и России с США и Европой, а также участие Южной Кореи, Индии и Японии является уникальным примером международной кооперации.
Преимущества термоядерного синтеза
Управляемые термоядерные реакции — процесс слияния атомных ядер — способны производить в миллионы раз больше энергии, чем сжигание ископаемого топлива, и в четыре раза больше, чем реакции на традиционных атомных электростанциях. При этом технология обладает рядом ключевых преимуществ:
- Отсутствие риска неконтролируемого расплавления активной зоны.
- Отсутствие долгоживущих радиоактивных отходов.
- Нулевой уровень выбросов углекислого газа.
Основная сложность заключается в создании условий для поддержания такой реакции. Для удержания плазмы, разогретой до 150 миллионов градусов Цельсия, требуются сверхпроводящие магниты, охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю. Инженерам приходится размещать одну из самых горячих сред во Вселенной в непосредственной близости от одной из самых холодных, разделяя их лишь тонким тепловым экраном.
Технические сложности и конкуренция
Путь к запуску реактора оказался непростым. В 2020 году в трубопроводах теплового экрана были обнаружены трещины, а в процессе сварки возникли деформации конструкций. Вместе с задержками, вызванными пандемией COVID-19, это привело к переносу сроков запуска на несколько лет и потребовало дополнительных 5 миллиардов долларов на ремонтные работы.
Параллельно с государственным проектом активно развиваются частные стартапы в области термоядерного синтеза. Многие из них стремятся опередить ITER в достижении ключевых технологических показателей. Тем не менее в обзоре отмечается, что ITER остается открытым проектом, финансируемым из государственного бюджета, что делает его «мировым достоянием» в плане научных знаний.
Глобальное значение проекта
Проект ITER помогает снизить риски при проведении исследований и разработок, необходимых для коммерческого масштабирования термоядерной энергии. Это упрощает частным компаниям вход в индустрию: каждая проблема, решенная в рамках международного проекта, избавляет частный бизнес от необходимости искать решение самостоятельно.
Все государства-участники соглашения (более 30 стран) получат доступ к научным данным, полученным в ходе экспериментов. Строительство реактора уже способствует формированию глобальной цепочки поставок для будущей термоядерной энергетики. Эксперты подчеркивают, что ITER стал моделью того, как страны с разными политическими взглядами могут десятилетиями работать вместе ради общей цели — обеспечения будущих поколений чистой и практически неисчерпаемой энергией.
Термоядерный синтез часто называют технологией, до реализации которой «всегда остается десять лет». Однако текущие темпы строительства и масштаб международного сотрудничества дают специалистам повод для оптимизма: возможно, нынешнее десятилетие станет последним, когда термоядерная энергия считается лишь далекой мечтой.
