21 августа 2020

 Российские специалисты вместе с иностранными коллегами уже приступили к созданию первого в мире термоядерного реактора, который, если все получится, сможет в промышленных масштабах дать ток.

Романтики называют это «маленьким Солнцем на Земле», а прагматики убеждены, что раз и навсегда решится проблема нехватки чистой и безопасной энергии. Выстроенная в России научная база позволяют не сомневаться и в этом, и в других начинаниях. Что еще готовит одна из самых наукоемких отраслей?

Программа развития атомной энергетики до 2024 года — это около 700 миллиардов рублей инвестиций в наиболее высокотехнологичную отрасль российской энергетики. Деньги пойдут, например, на воплощение проекта АЭС замкнутого цикла.

«Сейчас топливом для атомной энергетики является только уран-235. Если перейти на реактор на быстрых нейтронах, то можно использовать и плутоний. И здесь возникает некое удивительное свойство природы, что плутоний, который вроде бы отходы ядерной энергетики, можно обратно запустить в топливный цикл», — рассказывает спецпредставитель «Росатома» Вячеслав Першуков.

Другой пункт программы — создание АЭС малой мощности. Пример такой станции — «Академик Ломоносов», пришвартованный на Чукотке. Однако еще более заметная и наукоемкая часть нацпрограммы посвящена даже не просто ядерной, а термоядерной энергетике. Потенциально самой безопасной и чистой.

«У вас кислород не израсходуется и ничего не выбрасывается. Если вы сделаете так, что у вас не будет отработавшего ядерного топлива, то есть вы замкнете топливный цикл, то у вас не будет никаких отходов и плюс безопасность», — поясняет президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.

Топливо для термоядерного реактора — неисчерпаемые земные запасы изотопов водорода. Однако для того, чтобы на выходе получить энергию, исходное вещество нужно нагреть до температуры в несколько десятков миллионов градусов и обуздать эту раскаленную плазму.

«Несмотря на то, что термоядерная энергетика, наверное, это вопрос не завтрашнего дня и, может быть, даже не послезавтрашнего дня, эту работу надо вести, начинать именно сейчас для того, чтобы не отстать в этом технологическом развитии от крупных мировых держав», — отмечает директор направления научно-технических исследований и разработок «Росатома» Виктор Ильгисонис.

Россия в этом смысле безусловный лидер. Первый термоядерный реактор под названием «Токамак» собрали еще советские ядерщики. Они предложили удерживать плазму в рамках мощнейшего магнитного поля, как это происходит на Солнце.

За полвека наша технология превратилась в стандарт. Так что когда ведущие страны мира договорились вместе создать общий термоядерный реактор, было решено строить его по принципу нашего «Токамака». Сборка гиганта этим летом началась на оборудованной площадке во Франции. На правах первопроходцев россияне разработали и поставят ключевые элементы конструкции.

«Предприятия, которые эти технологические разработки ведут, они являются, по существу, некими центрами технологического роста. У нас в стране 60 таких центров технологического роста только благодаря тому, что Россия получила в этом проекте заказ от международного сообщества на создание 25 систем этого реактора», — сообщил директор российского Агентства ИТЭР Анатолий Красильников.

«Вы помните, что мы великая страна, мы даже это дали миру. Не только спутник, не только атомный ледокол, не только термоядерное оружие, подводную лодку или ракету, а вот мы даже это дали миру, и сегодня, все, сложив 20 миллиардов, делают то, что называется «Токамак», — подчеркнул Михаил Ковальчук.

Сборка реактора займет пять лет, выход на проектную мощность — еще 10. И только тогда станет ясно, удается ли в последующие десятилетия обуздать энергию солнца. Однако получить выгоду от малых термоядерных реакторов российские ученые собираются гораздо раньше. Национальная программа развития атомной энергетики до 2024 года включает разработку спаренной станции — АЭС с термоядерным «Токамаком».

«Вот если вы имеете «Токамак», там вылетает огромное количество нейтронов. Если вы положите вокруг отработавшее ядерное топливо, эти нейтроны из «Токамака» будут их облучать, вы будете нарабатывать ядерное топливо и замыкать ядерный цикл, поэтому следующий этап развития энергетики атомной, ядерной — это гибридный «Токамак», — поясняет Михаил Ковальчук.

Строительство такой станции может начаться после того, как Курчатовский институт закончит проектирование — и не во Франции, а в России.