Ученые начали строительство крупнейшего в мире термоядерного реактора

Позавчера, как сообщает The Guardian, инженеры приступили к строительству крупнейшего в мире проекта по термоядерному синтезу на юге Франции, а работы планируется начать в конце 2025 года.

Проект ITER стоимостью 20 млрд. евро будет воспроизводить реакции, которые происходят на Солнце, и призван продемонстрировать, что мощность термоядерного синтеза может генерироваться в промышленных масштабах. Ядерный синтез обещает чистую, неограниченную мощность, но, несмотря на 60 лет исследований, ему еще предстоит преодолеть технические проблемы, связанные с использованием такого огромного количества энергии.

Проект, получивший название ITER, является международным совместным усилием 35 стран с огромными амбициями: доказать возможность использования энергии синтеза с помощью гигантского магнитного устройства, называемого «токамак», согласно официальному сайту проекта.

Первый кусок токамака ITER опускается на место.
 Первый кусок токамака ITER опускается на место. Весь реактор будет весить 23 000 тонн. Фотография: EJF Riche / Iter

«Предоставление возможности исключительного использования чистой энергии станет чудом для нашей планеты», – заявил генеральный директор ITER Бернард Биго

Сила синтеза, в теории, работает за счет использования энергии, выделяемой двумя более легкими атомными ядрами, сливающимися в более тяжелое ядро, и превращения ее в электричество.

Как и в обычных ядерных реакторах деления, сам процесс не производит углекислый газ, способствующий потеплению климата. К тому же, термоядерные реакторы не могут плавиться и производят намного меньше радиоактивных отходов.

Если окажется, что он экономичен, то есть если машина генерирует больше энергии, чем необходимо для запуска процесса, эта технология может заложить основу для совершенно нового способа получения практически неограниченной чистой энергии в коммерческом масштабе. Энергия термоядерного синтеза будет гораздо безопаснее, чем обычная ядерная энергия, поскольку нет риска расплавления или остатков ядерных отходов. Проект ITER будет первым, кто достигнет «горящей» или самонагревающейся плазмы, и, как ожидается, будет генерировать в 10 раз больше тепла, чем нужно для для запуска процесса, гораздо больше, чем любая предыдущая попытка. 

Конечный реактор ITER будет весить 23 000 тонн, включая 3000 тонн сверхпроводящих магнитов, соединенных друг с другом 200 километрами сверхпроводящих кабелей, и все они должны быть подвергнуты крио-охлаждению до -269 градусов по Цельсию, как сообщает The Guardian.

«Построение машины по частям будет похоже на сборку трехмерной головоломки на сложной временной шкале [и] с точностью швейцарских часов», – добавил Биго.

Согласно ITER, температура будет в десять раз превышать температуру центра Солнца. В глубинах Солнца, где реакции синтеза производят энергию, которую мы воспринимаем как свет и тепло, температура достигает 15 миллионов ° C. В центре ITER температура плазмы взлетит до 150-300 миллионов ° С.