Создатели второго Солнца

Российские атомщики показывают пример выполнения обязательств в международном проекте ИТЭР

Построить на Земле действующую модель Солнца — идея, кажущаяся сумасшедшей. Однако мировая наука уже в состоянии это сделать. Мало того — делает. На юге Франции, в местечке Кадараш, уже вовсю идёт строительство экспериментального термоядерного реактора. Там, как и на нашем светиле, при температуре 100 миллионов градусов будет происходить реакция термоядерного синтеза атомов водорода. В результате неё будет впервые получена электроэнергия. Первая такая реакция должна произойти в промежутке между 2020-2025 годами.

Без санкций

Почти всю эту неделю специалисты со всего мира обсуждают проект ИТЭР — экспериментального термоядерного реактора в Кадараше: XXV Международная конференция по энергии термоядерного синтеза под эгидой МАГАТЭ открылась в Петербурге 13 октября и продлится до 18-го. Естественно, на форуме больше всего представителей России — почти двести человек. Несильно отстала и Япония — от неё приехало больше ста учёных. На третьем месте американцы — 62 человека. Много французов, немцев, китайцев, швейцарцев, итальянцев, корейцев, англичан. Всего около семисот участников. И всё это несмотря на сложную международную обстановку.

- Санкции в отношении России не повлияли на участие нашей страны в проекте по созданию Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР, — констатировал заместитель генерального директора Госкорпорации «Росатом» Вячеслав Першуков. — Россия выполняла, выполняет и будет выполнять свои международные обязательства в проекте ИТЭР. Могу уверить общественность, что в бюджете на 2015-2017 годы мы не производили изменений по проекту ИТЭР в сторону уменьшения. Наука вне политики, и мы придерживаемся именно этой позиции.

- Россия свои обязательства выполняет на сто процентов, — подтвердил президент Курчатовского института академик Евгений Велихов. — К сожалению, другие страны эти обязательства выполняют не так тщательно.

Согласно международным договорённостям, гигантские расходы по строительству реактора разделены на одиннадцать равных частей. По одной части приходится на Россию, США, Китай, Индию и Корею. Две части — на Японию. И четыре — на все страны Европейского союза вместе взятые. Причём расходы каждой страны не сводятся просто к деньгам: все участники должны произвести свои элементы реактора. Россия, например, сделает катушки полоидального магнитного поля, устройства коммутации тока и силовые сети, патрубки для вакуумной камеры, сверхпроводники для обмоток катушек, компоненты внутренней стенки реактора, гиротроны, системы диагностики состояния плазмы и другие важнейшие компоненты.

- В этом году участие России в проекте, в том числе в виде поставленного оборудования, составило около пяти миллиардов рублей, — отметил Вячеслав Першуков. — Такая же сумма предусмотрена и на следующий год.

При этом он уточнил, что траты каждой страны-участницы не фиксированные, они могут меняться год от года в зависимости от того оборудования, которое конкретное государство поставляет для проекта. Здесь важна общая итоговая сумма затрат.

Рождённый в СССР

История проекта ИТЭР связана в первую очередь с Россией, а точнее — с СССР: в нашей стране были созданы первые термоядерные реакторы токамаки, а советские разработки в области «термояда» были самыми передовыми. Поэтому именно Советский Союз в ноябре 1985 года предложил мировому научному сообществу вместе построить огромный токамак нового поколения. Откликнулись США, Япония и Европа. К 2001 году была уже полностью готова техническая документация. Настала пора реализации проекта. На этой стадии к нему подключились Канада, Китай, Корея, Индия. В 2005 году учёные выбрали место — Кадараш в 60 километрах от Марселя, а в 2010 году началась подготовка строительной площадки. Сейчас там уже практически готовы фундамент и бетонное основание будущего реактора.

- Международная кооперация в ИТЭР является ключевым моментом, — сказал Вячеслав Першуков. — Уровень сложности проектов стал таков, что ни одна национальная экономика самостоятельно это выдержать не может. А кооперация — это люди, деньги, знания, технологии.

- К термоядерному синтезу вполне применимо определение «энергия будущего», — считает директор Частного учреждения «ИТЭР-Центр» Анатолий Красильников. — Хотя не один десяток лет существует атомная энергетика, происходящие в мире процессы и прежде всего растущее энергопотребление при иссякающих традиционных источниках энергии определили необходимость поиска нового источника — доступного, безопасного и экологически чистого. В наибольшей степени к решению этой задачи приблизились исследования именно по термоядерной энергии. И квинтэссенцией усилий международного сообщества в этом направлении является проект ИТЭР.

Новая революция

Участники конференции посетили петербургские площадки, на которых занимаются разработкой компонентов и узлов будущего термоядерного реактора.

- Мы разрабатываем три диагностические системы плазмы для ИТЭР, — рассказал профессор Михаил Петров из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе РАН. — Для этого создан коллектив из 25 человек. Временно привлекаются и другие работники физтеха. Это не считая десятков организаций, к которым мы обращаемся с заказами, — они нам делают расчёты, разрабатывают конструкции, ставят опыты, делают испытания. Я являюсь научным руководителем всех этих работ. Физтех традиционно очень компетентен в области разработки диагностики плазмы. Это началось более 50 назад, когда в СССР только начали разворачиваться термоядерные исследования. Поэтому когда международная дирекция ИТЭР решала, кому поручить эти направления, то для этих трёх систем был выбран физтех.

В НИИ электрофизической аппаратуры имени Д.В. Ефремова (предприятие Госкорпорации «Росатом») разрабатывают мощное коммутационное оборудование для системы питания реактора. Благодаря ему и будет «зажигаться» плазма. Доверено нашим атомщикам и производство важнейшего компонента ИТЭР — внутренней стенки реактора. Сложнейшие материалы, технологии и работы, которые с трудом умещаются в сознании даже очень образованного человека.

Даже после объяснений учёных-атомщиков проект ИТЭР кажется фантастическим. Поверить в его реальность обывателю трудно.

- Это не религия, в которую верят или нет, — говорит директор НИИЭФА Олег Филатов. — Это реальность, и вы можете убедиться: вот работы, они осуществляются, в частности, нашим предприятием.

- Здесь, в городе трёх революций, сегодня вершится новая революция — технологическая, — подчеркнул прорывной характер разработок заместитель генерального директора МАГАТЭ Александр Бычков.

Поставки разработанных в России компонентов термо­ядерного реактора на площадку ИТЭР во Франции начнутся в 2016 году и продлятся три года. А в 2019 году уже должны стартовать пусконаладочные работы. Если, конечно, партнёры по проекту выполнят все свои обязательства в срок, как это делает Россия.

справка

ИТЭР — аббревиатура International Thermonuclear Experimental Reactor.

Это международный проект по созданию экспериментального термоядерного реактора на основе токамака. Он позволит получить практически неисчерпаемый источник энергии при отсутствии угроз радиоактивного заражения. Топливом термоядерного синтеза являются изотопы водорода дейтерий и тритий, которые в условиях высокотемпературной плазмы сливаются в атом гелия — точно такая же реакция происходит на Солнце. При этом высвобождается огромное количество тепловой энергии. Идея перспективна в том числе и потому, что запасов водорода на Земле хватит на миллионы лет.