Давайте начнем с небольшого опроса. Раз вы читаете Techinsider, то уже знакомы с новостями, просачивающимися из институтов и стартапов. К настоящему моменту у вас наверняка сложились интуитивные ожидания о том, насколько далеки мы от эры термояда.
16 лет осталось до эры термоядерной энергетики, считают ученые. Ну что, поверим?
Среди инженеров, работающих над реакторами на термоядерном синтезе, есть оптимисты, обещающие к концу этого десятилетия начать производить электроэнергию. Это лишь хайп, или мечта о бесконечной энергии и вправду скоро станет былью?
Редакция Techinsider.ru
Содержание
Чему учат беспилотные автомобили
В последние годы тема термоядерного синтеза разогрелась, как плазма в токамаках. Как минимум десяток команд по всему миру работают над созданием экспериментальных реакторов. Каждый уверяет, что станет первым.
Но простого человека в наши дни не так просто сбить с толку: мы еще не отошли от хайпа вокруг беспилотных автомобилей. Если помните, их разработчики обещали, что робо-такси отнимут работу у таксистов уже в 2018 году. Семь лет спустя, автономные автомобили все еще больше похожи на паралитиков, чем на пилотов-асов F1, и применяются очень ограниченно.
Может быть, и инженеры-ядерщики пытаются нас задурить, спросил редакцию BBC Future Earth один из читателей. В 2024 году он читал в новостях, что в США некая компания уже строит термоядерную электростанцию, которая будет подавать энергию в электросеть. Автор издания Джослин Тимперли опросила нескольких специалистов, чтобы разобраться в вопросе.
Накачка началась
У физиков есть старая шутка, что «до термояда всегда остается 30 лет». Она идет из 1950-х годов, когда начались первые эксперименты с ядерным синтезом. Тогда оценивали, что появления термоядерных АЭС можно ожидать в 1970-х или 1980-х годах. Время шло, и прогнозы соответственно отодвигались дальше в будущее.
Однако в недавнее время технологии действительно начали быстрый марш вперед. В отрасль потекли деньги, начали собираться крупные команды ученых в государственных университетах, открылись первые частные стартапы, началась постройка экспериментальных реакторов. Чтобы привлечь инвесторов, инженеры начали давать весьма оптимистичные обещания.
Установка NIF в Ливерморе, США.
В 2022 году Ливерморская национальная лаборатория имени Лоуренса (LLNL) в США объявила, что впервые получила от синтеза больше энергии, чем потратила. Позже оказалось, что в подсчет не включалась энергия, потраченная мощным лазером, сталкивающим реагирующие ядра водорода.
В конце 2024 года стартап Commonwealth Fusion Systems озвучил планы создания коммерческой термоядерной электростанции мощностью 400 МВт в Вирджинии и подключить ее к электросети уже к началу 2030-х годов. Впрочем, стартапу еще только предстоит заставить свой реактор работать.
Экспериментальный сверхпроводящий реактор ядерного синтеза EAST, Китай, 2025 г.
Главный барьер все еще не преодолен
Термоядерный синтез значительно безопаснее ядерного распада. Если что-то идет не так, реакция в реакторе просто угасает сама собой. Радиации почти нет.
По правде, он настолько безопасен, что это становится проблемой – даже запустить реакцию крайне сложно. Над ее решением ученые сейчас и бьются: пока на то, чтобы столкнуть два атома, уходит больше энергии, чем мы получаем в ответ. Когда удастся решить эту проблему, пока неясно.
Когда начнется эра термоядерной энергетики
Вспомним снова беспилотники. В 2010-х стартапы, ищущие инвесторские деньги, уверяли, что серийные автономные автомобили высшего уровня автономности появятся в 2018-2022 годах. Ученые и более осторожные инженеры говорили, что ждать придется дольше, как минимум до второй половины 2020-х.
Давать прогнозы на развитие технологий – дело неблагодарное. Насчет термояда, 10 лет назад наш журнал уже задавался вопросом, заданным в заголовке, и тогда редакция уклонилась от прямого ответа о сроках.
Но хоть какую-то оценку иметь полезно, чтобы правильнее рассчитать нужные для достижения цели ресурсы. В 2023 году среди ведущих ученых был проведен опрос, и средняя оценка составила 18 лет – то есть, 2041 год. Тогда откроется первая демонстрационная установка, считают они. Еще несколько лет, и появятся коммерческие электростанции.
Если вести отсчет до первой даты, осталось 16 лет. А если до второй, мы снова имеем все те же 25-30 лет. Старая шутка все еще актуальна?
А теперь сравните с результатами опроса в начале этой статьи. Как впечатления?