Достроили, но есть проблема! Крупнейший в мире термоядерный реактор не будет работать еще 15 лет: причины
Крупнейший в мире термоядерный реактор достроили летом 2024 года. Правда, он не заработает еще 15 лет, — заявили ученые, работающие на международном экспериментальном проекте по строительству реактора типа токамак iter (ИТЭР). Первоначально планировалось, что первые полноценные испытания ИТЭР, — из 19 массивных катушек, соединенных в несколько тороидальных магнитов, — начнутся в 2020 году. Теперь же эксперты называют датой начала испытаний 2039 год.
Самый большой термоядерный реактор
Самый большой в мире термоядерный реактор является продуктом сотрудничества 35 стран, включая все государства Европейского Союза, Россию, Китай, Индию и США. ИТЭР содержит самый мощный в мире магнит: при этом впечатляющая конструкция реактора не обходится дешево.
Первоначально планировалось, что стоимость реактора составит около 5 миллиардов долларов и он будет запущен в 2020 году. Но, претерпев множество задержек, бюджет превысил 22 миллиарда долларов, а дополнительные 5 миллиардов долларов были предложены для покрытия дополнительных расходов. Эти непредвиденные траты и задержки стали причиной и нынешней 15-летней задержки.
Ученые пытались использовать силу ядерного синтеза — процесса горения звезд — уже более 70 лет.
- Сплавляя атомы водорода с образованием гелия при чрезвычайно высоких давлениях и температурах, звезды главной последовательности (звезда в стабильной части своего жизненного цикла) преобразуют материю в свет и тепло, генерируя огромное количество энергии и не производя при этом парниковых газов или долговременных радиоактивных отходов. Но воспроизвести условия, обнаруженные в сердцах звезд, — непростая задача.
Проблема запуска реактора
Однако удержать турбулентные и перегретые спирали плазмы на месте достаточно долго, чтобы произошел ядерный синтез, непросто, — как сообщают западные специалисты.
- Советский учёный Натан Явлинский спроектировал первый токамак в 1958 году, но с тех пор никому не удалось создать реактор, который выдавал бы больше энергии, чем потреблял.
- Одним из главных камней преткновения является обращение с плазмой, достаточно горячей для плавления.
- Термоядерным реакторам требуются очень высокие температуры (во много раз выше, чем на Солнце), ведь необходимо работать при гораздо более низком давлении, чем в ядрах звезд.
- Например, ядро реального Солнца достигает температуры около 27 миллионов по Фаренгейту (15 миллионов по Цельсию), но имеет давление, примерно в 340 миллиардов раз превышающее давление воздуха на уровне моря на Земле.
Так, создание плазмы на уровне таких температур — относительно простая задача, но найти способ удержать ее, чтобы она не прогорела в реакторе и чтобы не сорвать реакцию термоядерного синтеза, технически сложно.