Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Проект по созданию экспериментального термоядерного реактора ITER вышел из затяжного кризиса


Программу ведет Кирилл Кобрин. Принимают участие корреспонденты Радио Свобода Александр Костинский и Александр Сергеев.

Кирилл Кобрин: На прошлой неделе международный проект по созданию экспериментального термоядерного реактора ITER, наконец, вышел из затяжного кризиса. Ранее участники не могли договориться о месте строительства установки, теперь эти разногласия преодолены.

Александр Костинский: 28 июня в Москве состоялось совещание министров стран - участниц международного проекта по созданию экспериментального термоядерного реактора ITER. На совещании было окончательно определено место строительства реактора. Тяжелые переговоры по этому вопросу велись несколько лет и едва не похоронили весь проект. Теперь Европейский союз, Соединенные Штаты, Япония, Китай, Россия и Южная Корея могут начать сооружение реактора.

О проекте ITER рассказывает обозреватель "Новостей науки" Александр Сергеев.

Александр Сергеев: ITER - это экспериментальный реактор, который сможет получать электроэнергию из энергии термоядерных реакций, тех самых реакций, которые обеспечивают энергетику солнца и других звезд.

Александр Костинский: Их называют еще реакциями синтеза.

Александр Сергеев: Да, потому что в них - в отличие от атомных реакций, которые используются в современных атомных станциях, - ядра атомов не распадаются, а, наоборот, сливаются, образуя их более легких ядер более тяжелые. При слиянии легких ядер возникает избыточная энергия, которая выходит в форме излучения и быстрых частиц, - вот эту энергию нужно поймать и использовать. Однако для того, чтобы сама по себе термоядерная реакция начала идти, требуется очень высокая температура. Конкретно в реакторе ITER планируется достичь температуры - 100-150 миллионов градусов. Естественно, плазму с такой температурой невозможно удерживать ни в какой твердой оболочке. Единственный способ удержать такую плазму - это использовать магнитные поля, действующие на заряженные частицы, из которых состоит плазма. Принципиальную идею подобных реакторов предложили еще в 1950 году советские физики Сахаров и Тамм. С тех пор предпринималось множество попыток создать термоядерный реактор на этих принципах, но оказалось, что удержать плазму в магнитном захвате чрезвычайно сложно. До сих пор рекордом остается результат, полученный на европейской реакторе "Джет", где удалось удерживать плазму в течение нескольких секунд.

Александр Костинский: Александр, скажите, а в чем, собственно, проблема, почему такие долгие переговоры? Во-первых, наверное, реактор очень дорого стоит, поэтому он уже не может быть национальным проектом.

Александр Сергеев: На самом деле есть разные идеи национальных проектов. Китай, например, заявляет, что он будет независимо от этого проекта строить и свой тоже. Европейский союз в ходе этих переговоров уже начал говорить, что он будет строить реактор самостоятельно. Однако все-таки проект стоимостью 13 миллиардов долларов гораздо легче реализовать в рамках международного сотрудничества, тем более что у каждой стран есть свои наработки в этой области, которые взаимно дополняют друг друга.

Однако самой серьезной проблемой оказался вопрос о выборе места строительства. Понятно, что та страна, которая получит реактор, в конечном счете получит больше выгод, чем все остальные.

Александр Костинский: То есть игра будет на ее поле.

Александр Сергеев: Игра будет идти на ее поле, и она сможет привлечь гораздо больше людей с изучению этой установки, приобрести больше опыта в ее строительстве и эксплуатации и массу других преимуществ. Надо сказать, что раньше в проекте принимала участие еще и Канада, и она тоже выступала в качестве одного из кандидатов на место строительства. И когда выяснилось, что в Канаде все-таки никаким образом строительство не будет осуществляться, Канада просто вышла из этого сотрудничества.

Александр Костинский: То есть они обиделись на всех остальных участников.

Александр Сергеев: Скорее, они просто поняли, что им в таком варианте это не так выгодно. В конечном счете, осталось два основных конкурента - это Франция и Япония. Этот спор был очень тяжелым, и он длился почти три года. В конце концов, только 17 июня японское правительство согласилось уступить, причем на очень, надо сказать, выгодных условиях для себя. Условия следующие: во-первых, принимающая страна оплачивает 50 процентов всех расходов по проекту.

Александр Костинский: То есть 6,5 миллиарда.

Александр Сергеев: Да, 6,5 миллиарда платит Европейский союз, остальные участники платят по 10 процентов, пять участников - это Япония, Соединенные Штаты, Россия, Китай и Южная Корея. Но при этом Япония выговорила, что Франция заплатит за нее и 10-процентный взнос. Таким образом, Япония не платит вообще ничего, но при этом она получает 20 процентов рабочих мест на реакторе ITER и 20 процентов строительных заказов на создание этого реактора. А строительство обойдется почти в 5 миллиардов долларов из тех 13, которые в целом отводятся на проект, остальные средства идут на эксплуатацию и исследовательские работы.

Александр Костинский: Наверное, надо надеяться, что все-таки этот реактор приблизит человечество к решению важнейшей энергетической проблемы. Все-таки было бы очень здорово, если бы удалось сделать мирный термоядерный реактор.

Александр Сергеев: Для сравнения, если рассчитывать на единицу массы топлива, то термоядерное топливо дает в 10 миллионов раз больший энергетический выход, чем сжигание органического топлива и примерно в 100 раз больший энергетический выход, чем атомное топливо, используемое на современных атомных электростанциях. В проекте ITER предполагается использовать топливную смесь, состоящую на 10 процентов из дельтерия и на 90 процентов из лития, то есть, в общем, вполне доступных веществ. Из них будет синтезироваться тритий, то есть сверхтяжелый водород.

Александр Костинский: А какая мощность будет у вот этого реактора?

Александр Сергеев: Реактор ITER должен достичь мощности 500 мегаватт и времени удержания плазмы в пучке, что является самым главным вопросом, 300 секунд (то есть 5 минут). Если реактор сможет достичь удержания плазмы в течение 5 минут, то это фактически эквивалентно постоянной работе, потому что раз в 5 минут можно запускать новый пучок, заново зажигать плазму, и на это уже можно тратить энергию. Потому что сейчас уже само по себе поддержание плазмы в этом пучке обходится энергетически дороже, чем выход реактора. Они хотят получать 500 мегаватт в течение 300 секунд стабильно. Как только это будет сделано, - предположительно, это будет примерно лет через 10 - начнется строительство второй очереди. Это уже совсем новый проект, который сейчас имеет условное название "Демо" и который должен быть завершен предположительно к 2035 году. Он будет значительно больше, он будет давать примерно 1 гигаватт, то есть вдвое большую энергию, и должен уже планироваться как промышленный реактор. Правда, энергию с него, уже промышленную, предполагается получить только к 2050 году. Тем не менее, надо делать шаг сейчас, к 2050 году мы еще не знаем, какая ситуация будет с той же нефтью, например.

XS
SM
MD
LG