Как ни странно, создать аналог Солнца в земных условиях не так-то сложно, причем рецепт его приготовления известен уже более полувека. Еще до Второй мировой войны физики поняли суть термоядерной реакции, которая происходит в недрах Солнца. Как известно, в ядре нашей звезды горючее в виде водород разогревается до миллионов градусов и превращается в плазму (ионизированный газ, в котором электроны отделены от ядер атомов). Дальнейшее горение плазмы, в свою очередь, приводит к синтезу гелия с выделением огромного количества энергии. Этой энергии хватает, чтобы согревать всю нашу Солнечную систему.
⠀
КАК ЭТО ПОВТОРИТЬ НА ЗЕМЛЕ?
Рецепт приготовления Солнца довольно «прост». Для этого в земных условиях нужно повторить реакцию термоядерного синтеза: сначала разогреть водород до состояния плазмы, а затем поддерживать постоянную температуру не ниже 100 миллионов градусов. В 50-е годы советские физики придумали для этих целей реактор, который был назван токамаком (ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками). В нем водород разогревается в специальной тороидальной камере (в виде тора), а плазма удерживается внутри за счет мощного магнитного поля. (Солнце удерживает её за счет собственной силы тяжести). С окончанием холодной войны к середине 80-х годов, когда спала политическая напряженность, США и СССР договорились о запуске международного проект ITER по строительству самого масштабного токамака. На сегодняшний день в проекте задействовано более 30 стран, а сам реактор уже готов. В июле 2020 года международная команда приступила к его установке на территории Франции.
⠀
ЗАЧЕМ НУЖЕН ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР?
Главная его цель — предоставить колоссальный объем экологически чистой энергии. В отличие от горения углеводородов (нефти, газа, угля) и распада радиоактивных элементов, термоядерный реактор не загрязняет атмосферу. Никаких радиоактивных отходов и парниковых газов - водороду попросту нечего оставлять после себя. Есть и другое колоссальное преимущество. Оно заключается в том, что термоядерный реактор практически безопасен в эксплуатации. Даже если произойдет выход из строя, это не приведет к катастрофическим последствиям. Как рассказал глава российского агентства ITER Анатолий Красильников в интервью для BBC, «если даже магнитное поле не выдержит и плазма выплеснется на стенку реактора, температура сразу же упадет на порядок и реакция просто прекратится».
⠀
КАКИЕ УСПЕХИ УЖЕ ДОСТИГНУТЫ?
Недавно Корейский институт термоядерной энергии смог 20 секунд поддерживать водород при температуре 100 млн. градусов — на данный момент это рекорд среди всех существующих термоядерных реакторов
