ITER открывает человечеству путь к новым неисчерпаемым источникам энергии

Во Франции стартовал процесс сборки первого в истории термоядерного реактора ИТЭР. Этот уникальный по сложности проект призван «осуществить заветную мечту человечества», пишет NHK. Однако не все читатели обрадовались этой новости. Некоторые из них серьезно обеспокоены вероятностью возникновения аварий.

Ватомном исследовательском центре Кадараш на юге Франции стартовал процесс сборки первого в истории термоядерного реактора ИТЭР — международного экспериментального термоядерного реактора (International Thermonuclear Experimental Reactor). Он будет на Земле повторять процессы, происходящие в звездах (в том числе и на Солнце), когда при сверхвысоких температурах и давлении сливаются ядра изотопов водорода, выделяя колоссальную энергию.

13 лет назад здесь началось осуществление грандиозного международного проекта, который может навсегда освободить нашу планету от выбросов углекислого газа и других вредных веществ, неизбежно выделяющихся при производстве энергии на планете из ископаемых ее источников. Термоядерный синтез может обеспечить человечество неисчерпаемыми энергоресурсами, потому что «топливом» для работы термоядерных реакторов будет являться вода, в том числе и находящаяся в мировом океане.

В проекте ИТЭР участвуют все страны ЕС (выступают как единый участник), а также США, Россия, Китай, Япония, Индия и Республика Корея.

28 июля многочисленная международная команда ученых и инженеров приступила к сборке «сердца» будущей термоядерной энергетической установки — термоядерного реактора. По этому случаю на строительной площадке главного объекта проекта ИТЕР состоялась торжественная церемония.

В своем приветствии президент Франции Эммануэль Макрон сказал: «ITER является выдающимся международным проектом, обещающим нашей планете мир. Общие усилия его участников многократно превосходят собственный потенциал каждой из стран проекта, что является убедительным доказательством огромного значения международного сотрудничества».

Приветствие премьер-министра Японии Синдзо Абэ зачитал министр науки и образования Коити Хагюта. В нем японский лидер заявил: «Сейчас человечество стоит перед такими экзистенциальными вызовами, как изменение климата, парниковый эффект и чудовищные выбросы углекислого газа в атмосферу Земли. Нам необходимы прорывные, революционные инновации. Хочется пожелать замечательному проекту ITER устойчивого продвижения вперед, несмотря ни на какие трудности, в том числе и поразившую планету пандемию коронавируса». Япония отвечает за разработку и производство, в том числе сверхмощных магнитных катушек, устанавливаемых в магнитной системе ИТЭР (так называемом «токомаке») и обеспечивающих контроль за плазменным полем. Представлявший российскую сторону генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев зачитал участникам мероприятия приветственное обращение президента России Владимира Путина, где отмечалось, что «ИТЭР представляет собой яркий пример эффективного и взаимовыгодного многостороннего сотрудничества».

По имеющимся расчетам, сборка термоядерного реактора потребует около четырех с половиной лет. Это уникальные по своей сложности работы. А сам процесс масштабного термоядерного синтеза предполагается запустить в 2035 году.

Что такое ИТЭР?

ИТЭР (международный экспериментальный термоядерный реактор) — это выдающееся сооружение, в котором в земных искусственных условиях повторяются процессы, происходящие в звездах Вселенной, в ходе которых выделяется колоссальная энергия. «Топливом» для ИТЭР служит смесь изотопов водорода — дейтерия и трития. В результате слияния ядер дейтерия и трития при очень высокой температуре «зажигается» термоядерная реакция, в ходе которой выделяется огромное количество энергии. Образует то состояние вещества, которое называется «плазма».

Теоретически 1 грамм дейтерия может создать столько же энергии, сколько создается при сжигании 8 тонн нефти. Предполагается, что к 2035 году за счет создания мощнейшей магнитной системы реактора удастся удержать время «горения» плазмы в пределах от 5 до 8 минут. При этом, только в течение этого импульса можно будет получить 500 000 киловатт энергии.

Главное сооружение всего комплекса это «токомак» — тороидальная камера с магнитными катушками, в которой и будет проходить термоядерная реакция. Это сверхпрочная металлическая конструкция длиной около 30 метров и высотой с десятиэтажный дом. В ней будет смонтировано около одного миллиона деталей и механизмов, которые будут произведены странами-участницами.

За период с начала основной фазы работ по проекту ИТЭР до 2025 года затраты, как предполагается, составят около 25 миллиардов долларов.

Участники проекта ИТЭР и эксперты говорят о том, что термоядерный реактор является «осуществлением заветной мечты человечества» — получением безграничных ресурсов чистой энергии из воды.

Однако на пути практической реализации промышленного запуска «термояда» стоит еще множество сложнейших проблем. Главная — это продолжительное удержание периода существования высокотемпературной плазмы, а также снижение до приемлемого уровня расходов электроэнергии на ее «разогрев».

Вклад Японии в международный проект ИТЭР

Из указанной выше общей суммы расходов на осуществление проекта ИТЭР до 2025 года, на который планируется запуск реактора (25 миллиардов долларов) Япония потратит примерно 2,9 миллиарда. К настоящему времени страна в общем затратила на ИТЭР два миллиарда долларов.

Япония отвечает за производство и поставку для проекта целого ряда высокоточного оборудования и комплектующих. В частности, речь идет о сверхмощных магнитах, которые должны «удерживать» плазму в отведенном для нее пространстве — плазменном торе. Это так называемые магнитные катушки тороидального поля, которые наматываются из сверхпроводящего кабеля и имеют свою сложную систему охлаждения. Из 19 таких катушек Япония произведет 9 штук. 2 из них уже сделаны и доставлены во Францию.

Также Япония отвечает за разработку и поставку для реактора высокоточной измерительной и контрольной аппаратуры, работающей в плазменном и электронном потоках.

С 2007 года Япония направила во Францию для участия в проекте ИТЭР многочисленную команду своих инженеров и техников. Многие из них занимают в проекте руководящие позиции. Так, с 2010 по 2015 год пост генерального директора главного руководящего органа — Совета ИТЭР (ITER Council) занимал Осаму Мотодзима. В настоящее время директором Совета ИТЭР по развитию является Такаёси Омаэ.

В руководстве японского министерства образования и науки говорят: «В Японии, бедной природными и энергетическим ресурсами, понимают всю важность работы над созданием новых источников энергии. Японские научные организации и университеты еще с 1960-х годов занимаются научными изыскания и экспериментами в этой области. Мы ожидаем хороших результатов от проекта ИТЭР».

Проект ИТЭР выгоден Японии

За участие Японии в проекте ИТЭР отвечает мощная научно-экспериментальная организация — Японский государственный институт атомных и квантовых исследований. Отдел сопровождения проекта ИТЭР в нем возглавляет Макото Сугимото, который присутствовал на торжественной церемонии в Кадараше. Он рассказывает о сложностях, вставших на пути японских инженеров при создании тех самых магнитных катушек тороидального поля: «Это огромные конструкции. Каждая катушка имеет высоту 16 метров, диаметр 9 метров и весит более 300 тонн. При намотке катушек и их установке допуски абсолютно минимальные — десятые доли миллиметра. Это очень сложные технологии. Раньше в Японии такие огромные сверхпроводящие магниты не создавались».

Что же касается самого проекта ИТЭР, то Сугимото сказал нам: «В мире, задыхающемся от выбросов углекислого газа, все возлагают большие надежды на безграничные возможности производства дешевой и чистой энергии на основе термоядерного синтеза. Я убежден, что с ней связано и будущее Японии. Многостороннее сотрудничество в проекте ИТЭР экономически и технически состоявшихся стран принесет огромную пользу всему человечеству. И для Японии является честью внести свой вклад в это благородное дело».

Перспективы международного сотрудничества в проекте ИТЭР внушают оптимизм

Следует напомнить, что проект ИТЭР появился благодаря договоренностям Михаила Горбачева и Рональда Рейгана, достигнутым в ноябре 1985-го года на встрече в Женеве. Именно тогда лидерами США и СССР было принято решение о совместном исследовании термоядерной энергии в мирных целях, а через год Евратом, СССР, США и Япония подписали соответствующий договор.

Теперь уже больше 30 стран работают рука об руку на строительной площадке во Франции, монтируя контуры будущего — термоядерный реактор для производства дешевой энергии. (Россия продолжает активно участвовать в проекте ИТЭР. Она изготавливает и поставляет для проекта двадцать пять систем сложнейшего высокотехнологичного оборудования — прим ред.).

Директор Совета ИТЭР по стратегии Такаёси Омаэ, подчеркивая значение проекта для судеб планеты, говорит: «Особенно примечательно то, что в реализации идей термоядерного синтеза участвует так много государств мира, в котором до сих пор существуют конфликты и терроризм. Доказать с помощью современных технических достижений возможность использования термоядерного синтеза в интересах человечества — это только половина нашей цели. Другая ее половина состоит в том, чтобы доказать, что люди планеты Земля могут успешно объединять свои усилия в решении судьбоносных для них задач».

Господин Омаэ добавляет: «Сегодня, когда наш поезд под названием ИТЭР уже набирает ход и приближает нас к заветной цели овладения „термоядом", важно, чтобы все страны-пассажиры этого состава продолжали движение к ней до самого конца». Директор Омаэ уверен в том, что после того, как проект ИТЭР достиг стадии практического создания экспериментального реактора, страны-участницы еще плотнее сомкнут свои ряды в работе над его развитием.

Комментарии японских читателей

june 627

От таких новостей на сердце становится теплее!

lisphray

А про миллионы тонн зараженной тритиумом воды с АЭС «Фукусима» уже забыли?

Risa_R

Прекрасно! Вот оно, торжество разума и технического гения человека!

amamoku

Почему у нас в столь продвинутой технологически Японии не строят экспериментальные термоядерные реакторы?

ecobunny

А ведь у истоков стояли Россия, Америка и Япония, к которым примкнули всего несколько европейских стран.

saetu_kirin

Когда реальность догоняет фантастику!

erik

А сколько Япония вбухивает в это дело денег! Окупятся ли расходы? Ведь когда-то хотели строить экспериментальный термоядерный реактор в префектуре Аомори. И ведь испугались возможных аварий!

yubari teitoku

Все это пока только надежды. А вы не забыли, что Франция — это страна террора? В том числе и экологического?

masaaki tabuchi

Здóрово! Это начало нашего будущего!

REA

Думаю, до коммерческого использования термоядерного синтеза еще далеко!

taro_yamaguchi

По существу, речь идет об использовании взрыва водородной бомбы в мирных целях. Как там пойдет дело? Будет ли от «термояда» польза или будет вред? Бабушка надвое сказала.

ichibaichi

А «брекситная» Великобритания даже не упоминается. Вот так! Выкинута из проекта. И флага на видео уже нет!

20200315 ka

Говорят, что на термоядерном реакторе аварии маловероятны. Что-то не верится!