Группе европейских ученых удалось получить рекордное количество энергии в ходе эксперимента на термоядерном реакторе JET близ Оксфорда. Как говорится в сообщении, распространенном в среду британским правительством и Еврокомиссией, в ходе реакции синтеза, длившейся около пяти секунд, удалось произвести 59 МДж энергии (достигнутая мощность составила 11 МВт) и собрать большое количество ценных научных данных.
Как европейские чиновники, так и эксперты, опрошенные журналом Nature, указывают, что успешно осуществленный эксперимент демонстрирует потенциал создания “безопасных и экологичных” термоядерных электростанций. Именно в этом заключается его основная ценность, тогда как выработанный объем энергии в абсолютном отношении весьма скромен – ее бы хватило на то, чтобы 60 раз вскипятить электрический чайник. Однако это почти в три раза больше, чем 21,7 МДж, которые составил предыдущий рекорд, поставленный на том же экспериментальном реакторе JET в 1997 году. Тот эксперимент длился лишь доли секунды, а на то, чтобы усовершенствовать конструкцию реактора и добиться нынешнего результата потребовалось два десятка лет.
Задача века
“Этот знаменательный результат значительно приблизил нас к решению одной из сложнейших в мире научных и инженерных задач. Это награда за 20 лет исследований и экспериментов, которые мы проводили вместе с партнерами со всей Европы”, – отметил глава британского Управления по атомной энергии профессор Иэн Чапмэн, который также руководит Центром термоядерных исследований в Калхэме, где и расположен JET. “Обеспечить планету энергией из устойчивого источника невероятно важно, это наша миссия. В последние годы мы столкнулись с целым рядом препятствий и проблем, которые нам пришлось решить, и достигнутый результат показывает, что все они преодолимы. Поэтому для нас это так важно”, – добавил Чапмэн в интервью телеканалу Sky News.
Объединенный европейский токамак (Joint European Torus, JET) – крупнейший из действующих термоядерных реакторов. Внутри него достигается температура в 150 млн градусов Цельсия – в 10 раз больше, чем в центре Солнца, которое питается энергией водородного синтеза. Именно при такой температуре реакции термоядерного синтеза могут протекать в условиях земного давления. Нагретая до сверхвысокой температуры плазма удерживается магнитным полем в камере, имеющей форму бублика (тора), не касаясь ее стенок. Конструкция реактора и сам термин токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) еще в 50-х годах прошлого века были предложены советскими физиками, однако путь к приручению энергии звезд по-прежнему далек от завершения.
Большие надежды
На запуск очередной термоядерной реакции на реакторе JET потребовалось существенно больше энергии, чем удалось получить, однако исследователи подчеркивают, что реактор в Калхэме и не рассчитан на иной результат. Для этого нужны более крупные токамаки, такие как в проекте ИТЭР (ITER, Международный экспериментальный термоядерный реактор), камера которого в 10 раз больше, чем у JET. При этом ИТЭР, созданию которого активно способствует Россия, использует тот же принцип работы и тот же состав топлива, что делает результат эксперимента на токамаке JET еще более значимым.
Проект ИТЭР реализуют семь партнеров (Европейский Союз, Индия, Китай, Республика Корея, РФ, США, Япония) в исследовательском центре Кадараш на юге Франции. Цель проекта – продемонстрировать, что термоядерную энергию можно получать и использовать в промышленных масштабах. Первая плазма на новом реакторе, в который вложено уже €20 млрд, должна быть получена в 2025 году. Предполагается, что 1 г топлива (смесь тяжелых изотопов водорода – дейтерия и трития), которое будет использоваться в установке, даст такое же количество энергии, как 8 т нефти.
