Мечты откладываются: ITER снова дорожает

Если вкратце, то «термояд» сулит нам почти неисчерпаемый источник крайне дешевой и экологически чистой энергии. Однако на пути к практическому созданию эффективных реакторов стоят проблемы столь сложные, что ведущие страны мира бьются над ними сообща. Одним из таких совместных проектов стал ITER, экспериментальный термоядерный реактор, который возводится на юге Франции. Однако этот многомиллиардный проект может выйти совсем не столь амбициозным, насколько рассчитывали ученые.

Семь стран-партнеров ITER, включая Евросоюз, Россию, Индию, Японию, Китай, США и Южную Корею, столкнулись с неизбежными последствиями кризиса: быстро тающим финансированием, растущей стоимостью и задержками. Год назад заявлялось, что все будет закончено в 2018 г., и чтобы уложиться в эти сроки, недавно руководство проекта решило реализовывать его по «упрощенной» схеме. Но все равно, первые эксперименты по производству термоядерной энергии начнутся не ранее конца 2025 г. — на 5 лет позднее, чем планировалось в 2006-м, когда страны-партнеры подписали соглашение по строительству.

Новая «упрощенная» схема, которую специалисты называют «Сценарий №1», будет обсуждаться через 10 дней на специальной встрече в Японии, куда слетятся представители всех семи стран. Ожидается, что окончательное одобрение будет получено к ноябрю. Печально, но, судя по всему, это — единственный способ сдвинуть ITER с мертвой точки. Уже сегодня видно, что реальная стоимость проекта вырастет вдвое в сравнении с изначально заявленными 5 млрд евро — из-за выросших цен на материалы, недоработок в первоначальном плане и других ошибок. Заложенная стоимость эксплуатации (5 млрд на 20 лет) также наверняка существенно возрастет.

По мнению одного из директоров проекта Норберта Хольткампа (Norbert Holtkamp), единственная возможность получить в итоге работающий реактор — начать с упрощенной версии, с создания его «скелета». Он уверен, что прежде чем переходить к реальным экспериментам, «следует убедиться, работают ли отдельные основные элементы». Во всяком случае, ученые считают, что этот «Сценарий №1» предпочтительней, чем создавать уже работающий проект, но меньших размеров, который заведомо не произведет достаточно энергии. «Нельзя построить "полу-ITER" хотя бы потому, что он не даст уверенных ответов на наши вопросы», — говорит один из них.

Целиком же ITER представляет собой более чем внушительный проект, самый амбициозный и дорогостоящий за всю историю термоядерных исследований, сравнимый с МКС. «Сердцем» его должен стать «бублик» токамака, в котором мощные магнитные поля удерживают раскаленную до сотен миллионов градусов плазму изотопов водорода. Реакция слияния их ядер должна порождать — в теории — массу энергии, хотя до сих пор подобные установки больше потребляли, чем производили. ITER же, по расчетам, сумеет выдавать до 500 МВт при потреблении примерно вдесятеро меньшем.

Стоит сказать, что стоимость проекта однажды уже возрастала. Изначально, при первоначальном планировании в 1989 г., она оценивалась в 6 млрд долларов, и уже к концу 1990-х практически удвоилась. В итоге рассерженный американский конгресс в 1999-м отказался продолжать финансирование. В проекте тогда остались только 3 партнера (ЕС, Россия, Япония), которые изо всех сил давили на руководство ITER с тем, чтобы остаться в пределах изначально заявленной суммы. Потребовалось существенно пересмотреть планы.

Работа эта была поручена известному французскому физику Роберу Аймару (Robert Aymar), директору небольшого токамака Tore Supra, который совершил небольшой подвиг: всего за 3 года он с командой из 70-ти ученых (вдвое меньше, чем первая команда проектировщиков) он полностью пересмотрел проект, в приемлемых пределах уменьшив его размеры и предложив массу решений для снижения стоимости. Их предложения были приняты в 2001-м и снова привлекли к участию США, а также Индию, Китай и Южную Корею.

Уже тогда Аймар обращал внимание, что его версию проекта нельзя считать окончательной — а только общим руководством для того, чтобы страны-партнеры могли определиться с участием, оценить размеры требуемых средств и распределить их между собой. Однако некоторые официальные лица так не думают. Представитель США Рэймонд Орбах (Raymond Orbach) заявил: «Мы думали, что проект финализирован на 80%, а теперь оказывается, что — всего на 60».

Свои сложности добавляет и неизбежная конкуренция между странами-участницами. Их представители до сих пор никак не могут договориться, где и какие именно компоненты ITER будут производиться, организовать все производство и монтаж в единую последовательную сеть. По плану, уже к концу 2008 г. на этот счет должны были быть подписаны 26 соглашений о поставках, но переговоры не завершены до сих пор, слишком уж тяжело они идут. К примеру, 150 тыс. км сверхпроводниковых проводов, необходимых для работы, будут производиться сразу всеми странами-участницами, кроме Индии.

Сложнейшая организация, которой требует этот огромный проект, тоже отнимает свои ресурсы. Для обеспечения должной координации и контроля качества понадобятся намного большие человеческие силы, чем считалось. Сегодня организаторы оценивают, что в центральный офис ITER им понадобится 750 квалифицированных сотрудников — на 25% больше начального числа.

Между прочим, один из директоров ITER Канаме Икеда (Kaname Ikeda) уверен, что стоимость всего проекта можно было бы снизить, если б страны-участницы сумели «обменяться» договорами на производство и поставку отдельных компонентов, оптимизировав весь процесс. Но — каждый тянет одеяло на себя — и с политической точки зрения это малореалистично.

По публикации Nature News