«Мы здесь не уступаем китайцам». В МИФИ рассказали о перспективах «искусственного солнца» из КНР
В 2020 году китайские ученые запустят новый экспериментальный термоядерный реактор HL-2M в рамках проекта EAST. Подобные установки иногда называют «искусственным Солнцем» — в них проходят те же процессы, что и в ядре нашей звезды. О перспективах китайского проекта и в целом о технологии термоядерного синтеза «360» поговорил с профессором Георгием Тихомировым — замдиректора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ.
Глава Юго-Западного института физики Дуань Сюйжу ранее рассказал, что реактор HL-2M сможет разогреть плазму до температуры выше 200 миллионов градусов по Цельсию. Предыдущий рекорд был также установлен в КНР: год назад в другом экспериментальном токамаке EAST — HT-7U — пиковая температура составляла 100 миллионов градусов.
Токамак — это сокращение от «тороидальной камеры с магнитными катушками». Название придумали советские физики в 1950-х годах, тогда же были проведены первые эксперименты по удержанию разогретой плазмы с помощью мощных магнитов.
Термоядерные реакции постоянно идут на Солнце. В ядре, температура которого достигает 15 миллионов градусов по Цельсию, водород превращается в гелий. При этом высвобождается гигантская энергия.
Чтобы воссоздать процесс на Земле, необходимо разогреть изотопы водорода дейтерий и тритий до температуры выше 100 миллионов градусов Цельсия. К этому моменту газ становится плазмой.
Такие температуры нужны, чтобы достичь большей плотности выделения энергии, чем на Солнце, пояснил Тихомиров.
Солнце очень большое, и поэтому энергии, которое оно дает, хватает на всех. А на Земле мы создаем условия в меньшем объеме. Если условия будут близки к солнечным, это не позволяет нам использовать их для практических нужд.
Георгий Тихомировзамдиректора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ
Помимо этого, для функционального термоядерного реактора (который выдавал бы энергии больше, чем затрачено) необходимо удержание плазмы внутри токамака на протяжении продолжительного времени и получение высокоплотной плазмы.
По словам Тихомирова, китайская установка HL-2M «по каким-то параметрам будет превосходить существующие», однако «никакого прорыва в этом нет».
Замдиректора Института ядерной физики и технологий напомнил, что в исследовательском центре Кадараш во Франции строится самый большой термоядерный реактор в мире — ITER. В этом международном проекте участвуют ЕС, Япония, Россия, США, Китай, Индия и Южная Корея. Реактор, который планируется достроить к 2025 году, китайцы «переплюнуть не могут», уверен профессор.
Скорее всего, они создадут какую-то компактную маленькую установку, где добьются неплохих параметров по плазме. Но никакого прорыва в энергетике это не даст.
Георгий Тихомировзамдиректора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ
Специалист добавил, что в России термоядерные исследования «развиваются по различным направлениям».
«Запустим скоро Т-15, наш токамак, есть и другие установки. Также мы входим в программу ITER. Эта тема известная, и мы здесь не уступаем китайцам», — подчеркнул Тихомиров.
Профессор отметил, что запуск термоядерной атомной станции имеет большие перспективы, потому что топлива, которое может быть использовано, — дейтерия «очень много в Мировом океане».
Люди должны исследовать этот источник, чтобы выйти на получение энергии из воды в промышленных масштабах. Но путь еще очень длинный.
Георгий Тихомировзамдиректора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ