На территории исследовательского центра Кадараш на юге Франции во вторник, 28 июля, официально начаты сборка и монтаж международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER). Таким образом, уникальный международный проект, в котором принимают участие страны Евросоюза, а также США, Китай, Индия, Япония, Южная Корея и Россия, перешел к заключительному этапу.
Наибольшую долю расходов на сооружение установки ИТЭР покрывает ЕС - 45,6 процента. Остальные партнеры вносят по 9 процентов от общей суммы. Инвестиции осуществляются не в виде денежных переводов, а путем поставки оборудования и компонентов для реактора, а также разработки соответствующих технологий.
В торжественной церемонии по случаю начала монтажных работ приняли участие президент Франции Эмманюэль Макрон, глава Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен, еврокомиссар по энергетике Кадри Симсон, а также представители остальных стран - партнеров проекта.
Из-за пандемии коронавируса мероприятие прошло в онлайн-формате. Его участники по видеосвязи наблюдали за тем, как к месту сооружения установки доставляют произведенный в Южной Корее первый сектор вакуумной камеры ИТЭР с приваренным к нему российским патрубком. В основу реактора положена установка токамак (тороидальная камера с магнитными катушками), которую считают наиболее перспективным устройством для управляемого термоядерного синтеза.
Идея совместного проекта управляемой термоядерной реакции принадлежала СССР. В 1985 году к работе по созданию реактора были привлечены США, Европа, Япония и Канада. В 1986 году шефство над ИТЭР взяло Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ). Некоторое время спустя США объявили о выходе из программы. Однако в 2003 году администрация Джорджа Буша-младшего, обеспокоенная энергетической безопасностью своей страны, решила снова принять участие в проекте. Вместе с США к созданию ИТЭР подключились Китай и Южная Корея.
Техническая разработка проекта ИТЭР завершилась в 2001 году. Спустя пять лет было подписано соглашение о строительстве реактора ИТЭР на территории Франции, а еще через четыре года специалисты возвели наземную опорную конструкцию и заложили фундамент. Сроки окончания строительства неоднократно сдвигались по техническим и финансовым причинам.
Теперь реактор планируют запустить в 2025 году. К тому времени участники проекта рассчитывают получить из него первую плазму, что станет подтверждением того, что термоядерные реакции можно использовать для выработки энергии в промышленных масштабах.
Как это работает В полое кольцо токамака впрыскивается несколько граммов дейтерия и трития - изотопов водорода Водород нагревается до температуры в несколько млн градусов, превращаясь в плазму - ионизированный газ, в котором электроны оторваны от ядер атомов Магнитное поле, обеспечиваемое сверхпроводящими магнитами общим весом в 10 тыс тонн, удерживает плазму и придает ей форму Когда температура достигает примерно 150 млн градусов (это в 10 раз жарче, чем на Солнце), начинается термоядерная реакция Атомы дейтерия и трития сливаются, образуя один атом гелия-4 и один нейтрон, обладающий огромной энергией (около 3,5 МэВ) Нейтроны покидают магнитную ловушку, и за счет своей кинетической энергии нагревают воду в стенках токамака Вода превращается в пар, который вращает турбиныНо главное отличие, по словам ученых, - это абсолютная безопасность термоядерного реактора, поскольку там попросту нечему взрываться.
"В случае аварии наш бублик просто потухнет, и его придется зажигать заново, - уверяют физики. - Температура плазмы в ИТЭР - около 200-300 млн градусов. Если даже случится так, что магнитное поле не выдержит и плазма выплеснется на стенку реактора, температура сразу же упадет на порядок - и реакция просто прекратится".