В Провансе, неподалёку от Марселя, возводится уникальный исследовательский комплекс, способный изменить представление о мировой энергетике. Речь идёт о Международном термоядерном экспериментальном реакторе — ИТЭР. Этот масштабный проект объединяет усилия 35 стран и претендует на роль главного научного эксперимента XXI века.
Главная цель ИТЭР — воспроизвести процесс ядерного синтеза, который питает Солнце и звёзды. Учёные хотят доказать, что управляемый синтез можно использовать для выработки электроэнергии на Земле. Для этого в реакторе будут соединяться лёгкие ядра водорода — дейтерий и тритий. В результате получится гелий и высвободится гигантское количество энергии.
Основой установки стал токамак — тороидальная камера, в которой магнитные поля удерживают раскалённую плазму при температуре более 100 миллионов градусов Цельсия. Это в несколько раз горячее центра Солнца.
ИТЭР — это не просто лабораторный эксперимент, а прототип будущих промышленных станций. Вот несколько его особенностей:
производимая мощность: 500 МВт тепловой энергии, что в десять раз больше, чем потребуется для запуска процесса;
объём вакуумной камеры: в десять раз больше, чем у любого существующего токамака;
материалы: сверхпроводящие магниты, криогенные насосы и кабели, выдерживающие до 1000 °C.
| Критерий | Ядерное деление (АЭС) | Ядерный синтез (ИТЭР) |
|---|---|---|
| Топливо | Уран, плутоний | Дейтерий, тритий |
| Отходы | Высокоактивные, долгоживущие | Низкоактивные, легко утилизуемые |
| Риск аварии | Взрыв, радиоактивные выбросы | Реакция гаснет сама |
| Выбросы CO₂ | Нет | Нет |
| Масштаб проекта | Сотни АЭС по миру | Пока экспериментальный |
Закладка фундамента — проект стартовал в Кадараше, Франция.
Монтаж гигантских сверхпроводящих магнитов.
Установка вакуумной камеры и криосистем.
Первые пуски с плазмой — ожидаются в ближайшие годы.
Отработка технологий получения трития — важнейший этап для будущих промышленных станций.
Ошибка: Ставка только на ископаемое топливо.
Последствие: рост выбросов и климатические риски.
Альтернатива: внедрение термоядерного синтеза как источника "чистой" энергии.
Ошибка: Игнорирование международных проектов.
Последствие: технологическое отставание.
Альтернатива: участие в кооперации, как это делают Испания, Япония и Южная Корея.
Что будет, если эксперимент удастся? Тогда человечество получит почти бесконечный источник энергии без парниковых выбросов. А если проект столкнётся с непреодолимыми трудностями? Тогда накопленные технологии — сверхпроводимость, новые материалы, криосистемы — найдут применение в медицине, электронике и космосе.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Нулевые выбросы углерода | Огромная стоимость (20+ млрд евро) |
| Минимум радиоактивных отходов | Задержки из-за технических проблем |
| Безопасность — реакция самозатухающая | Коммерческая выгода отложена на десятилетия |
| Международное сотрудничество | Зависимость от политической ситуации |
Как выбрать источник энергии будущего?
Главный ориентир — экологичность и доступность. Синтез отвечает этим требованиям, но пока он на стадии экспериментов.
Сколько стоит проект ИТЭР?
Общая стоимость превысила 20 миллиардов евро, значительную часть вложил Европейский союз.
Что лучше — АЭС или термоядерный реактор?
АЭС уже доказали свою эффективность, но создают проблему отходов. Синтез безопаснее, но ещё не доведён до промышленного уровня.
Миф: термоядерный реактор может взорваться, как бомба.
Правда: реакция в ИТЭР автоматически прекращается при сбое, взрыв невозможен.
Миф: синтез создаст ещё больше радиоактивных отходов.
Правда: отходы низкоактивные и сравнительно быстро теряют опасность.
Миф: запуск ИТЭР решит все энергетические проблемы сразу.
Правда: это только исследовательский шаг, коммерческие станции возможны не раньше середины века.
Для строительства ИТЭР используется бетон в объёме, сопоставимом с возведением десятков небоскрёбов.
Магниты реактора способны создавать поле в 280 тысяч раз сильнее земного.
В проект вовлечено более 50 испанских компаний, включая Ferrovial и Tecnalia.
1950-е — первые эксперименты с токамаками в СССР.
1985 год — идея международного проекта ИТЭР.
2007 год — начало строительства во Франции.
2020-е — интеграция ключевых элементов установки.
2040-е — прогнозируемый запуск первых промышленных станций.