В 2020 году китайские учёные 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.
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.
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.
Источник: телеканал 360