Управляемый термояд всё ближе
Россия сделала большой шаг на пути к созданию термоядерного реактора
Несмотря на то, что термоядерный реактор видел каждый из нас, причём неоднократно - у себя над головой в солнечный день, сконструировать Солнце на Земле крайне сложно. Для использования в энергетике термоядерная реакция, то есть объединение двух более лёгких атомных ядер в новое, более тяжёлое, должна идти непрерывно (по крайней мере, долго) и сравнительно равномерно. Пока эту реакцию удалось в полной мере реализовать только в водородной бомбе, но поиски мирного управляемого «термояда» продолжаются.
Мечты о Солнце на Земле
Для получения энергии в ходе управляемого термоядерного синтеза, учёные стараются максимально точно воссоздать условия, при которых реакция протекает на Солнце. Атомы «топлива», тяжёлых изотопов водорода (дейтерий и тритий), находятся в состоянии нагретой плазмы. В результате столкновения двух таких атомов получается атом гелия и свободный нейтрон, при этом выделяется 17,6 мегаэлектровольта энергии. Это в идеале.
Для разгона частиц так, чтобы при столкновении их ядра сливались, нужны неимоверно высокие температуры - более 100 миллионов градусов. Именно из-за необходимости сильно нагреть топливо и поддерживать его температуру, эта реакция названа термоядерной. Небесное светило удерживает вещество в таком экстремальном состоянии за счёт гравитации, но на Земле, которая в сотни раз меньше Солнца, гравитационное поле роли не играет.
На сегодняшний день обоснованы два варианта удержания раскалённой плазмы, пригодные для использования на Земле. Более широко известен так называемый квазистационарный способ, при котором раскалённая плазма непрерывно удерживается в замкнутом пространстве с помощью магнитных полей. Сегодня он реализуется в токамаках и стеллараторах.
Самый известный проект, реализуемый в данной парадигме, - международная экспериментальная установка для термоядерного синтеза типа токамак ИТЕР (ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor). О проекте было объявлено ещё в 1990-х годах, но и сегодня установка не построена, а её запуск в который раз откладывается. В октябре 2014 года ТАСС сообщило со ссылкой на руководителя проектного офиса «ИТЭР-Россия» Анатолия Красильникова, что получение первой плазмы в реакторе, ранее намеченное на 2020 год, откладывается на 2-3 года. А от получения первой экспериментальной плазмы до внедрения технологии в производства могут пройти ещё многие годы.
Далее о создании термоядерного реактора читайте здесь