Газета Завтра - Газета Завтра 48 (1200 2016)

"ЗАВТРА". Хорошо, договорились. Нет мгновенного экономического выхода. То есть мы опять возвращаемся к мысли, что это лишь некие недешёвые игрушки для учёных? Или, всё-таки, рядом с магистральной дорогой токамаков, с дорогой больших гигаваттных установок есть какая-то надежда иметь и небольшие реакторы?

Валентин ГИБАЛОВ.ITER — совершенно уникальная стройка, даже больше знаменитого Большого андронного коллайдера (БАК). Но если она "не взлетит", то действительно станет очередной игрушкой учёных. Поэтому, упёршись в очередной тупик, люди начали сдувать пыль со старых проектов, которые умерли, когда токамаки внезапно попёрли вперёд. Последние лет пятнадцать в мире, на фоне пробуксовки с ITER, идёт очень интересное, бурное развитие альтернативных проектов. Всего есть около двадцати команд в мире, каждая из которых ведёт свой уникальный проект. Например, в американской Калифорнии есть команда Tri Alpha, они собрали, в том числе от "Роснано", 400 миллионов долларов инвестиций и уже построили несколько установок. Эти установки создают особый плазменный вихрь, сжимают его, он нагревается, и в нём начинается термоядерная реакция. Так как это вихрь, а не бублик, то он очень хорошо удерживается и довольно хорошо теплоизолирован. По сравнению со старыми опытами 80-х годов они достигли примерно 500-кратного улучшения характеристик, но им осталось… всего-то в 10 тысяч раз улучшить параметры своей установки. Вот так.

"ЗАВТРА". Если они взяли деньги из "Роснано", они свои результаты, я так понимаю, публикуют?

Валентин ГИБАЛОВ.Да, публикуют. И тут надо понимать, что без термоядерной энергетики трудно представить "светлое будущее". Мы знаем, что нефть и газ закончатся. Мы знаем, что уголь тоже когда-то закончится. Есть надежда на возобновляемые источники, но они тоже ограничены по своим масштабам применения, как ни крути. А если размер мировой энергетики вырастет в 10-100 раз, а то и в 1000 раз, то единственный вариант, который у нас остаётся — это замкнутый ядерный топливный цикл и термоядерная энергетика. Так что важны любые результаты на пути к синтезу, как бы смешно они сегодня ни выглядели.

Например, в Канаде есть команда "Дженерал Фьюжн", у которой концепция совершенно сумасшедшая, хотя она корнями уходит тоже в 1980-е годы. Канадцы создают такие же плазменные вихри, как Tri Alpha, но сжимают их не магнитными полями, а внутри вращающейся трёхметровой капли из расплавленного свинца. Внутри этого вращающегося шара за счёт центробежной силы образуется узкий канал, куда загоняют плазменные вихри, а во всё это безобразие снаружи шара одновременно ударяет пятьдесят паровых молотов.

"ЗАВТРА". С ума сойти. Паровые молоты создают термоядерную реакцию?!

Валентин ГИБАЛОВ.Да. Молоты сжимают жидкий свинец, свинец давит на плазму, а в центре свинцового шара плазма даёт термоядерную вспышку. Получается эдакий "термоядерный паровоз". Канадцы оправдывают это тем, что, раз в их установке нет магнитного поля, а молоты работают на пару, то пар и не надо получать из электроэнергии, можно использовать сразу тепло самой термоядерной реакции, без потерь на электричество.

"ЗАВТРА". Какой-то термоядерный стим-панк получается…

Валентин ГИБАЛОВ.Стим-панк, да. Канадцы тоже собрали достаточно денег, около ста миллионов долларов. У них тоже есть сложности, но красивость (или безумность?) их идеи привлекает к ним энтузиастов. Есть наша альтернатива, российская…

"ЗАВТРА". То есть в России продолжаются и свои уникальные работы над термоядерным синтезом?

Валентин ГИБАЛОВ.Да. Это Институт ядерной физики им. Будкера в Новосибирске. У новосибирцев есть очень интересные наработки по так называемым "открытым ловушкам", это их конёк. Когда уже упомянутую американскую MFTF закрыли в конце 80-х, об открытых ловушках позабыли — а новосибирцы вели работы все 90-е годы и достигли очень серьёзных успехов, в результате чего в мире снова заговорили об открытых ловушках.

"ЗАВТРА". Да, я читал, что новосибирцы свои установки собирали буквально в каких-то неотапливаемых сараях, на голом энтузиазме…

Валентин ГИБАЛОВ.Да. И вот это полузабытое направление — на фоне несомненных успехов российских физиков — вновь стало интересным через двадцать лет, когда намечается очередной кризис по токамакам. Поэтому я и говорю, что альтернативы всегда надо поддерживать. Это всегда и страховка, и задел на будущее.

"ЗАВТРА". Хорошо, подведём итоги в нынешнем состоянии термоядерной энергетики. ITER — это проект ещё на десятилетия вперёд, его сроки постоянно переносятся, но понемногу проект идёт вперёд. Проект сверхсложный, кое-где, я так понимаю, чуть ли не целые уникальные заводы собираются строить для изготовления деталей ITER. А в какие сроки у людей есть надежда получить управляемую и экономически выгодную термоядерную реакцию?

Валентин ГИБАЛОВ.Это очень трудный прогноз. Можно сказать "завтра", можно сказать "никогда" — и оба ответа будут неверными. Реально то, что, несмотря на все трудности, ITER — это совершенно передовой проект, он в тысячу раз превосходит всех своих конкурентов по основным параметрам и на порядок больше того, что когда-либо делалось на пути покорения термоядерной плазмы.

"ЗАВТРА". То есть "если не догоним, то уж согреемся точно"?

Валентин ГИБАЛОВ.Да, безусловно, и технологии, полученные на ITER, однозначно найдут применение в дальнейшем. Тут есть один аспект, который мало кто упоминает. Дело в том, что все эти многочисленные установки, которые были созданы — 150 токамаков, около 200 других термоядерных установок — это всё электрофизические установки. В них, кроме двух самых мощных, никогда не было термоядерной реакции, это не были ядерные установки со всеми их проблемами и ограничениями. Термоядерными установками были до ITER только уже упомянутый токамак JET и американский токамак TFTR, но для обоих токамаков это было окончание их карьеры, после чего их пришлось демонтировать и захоронить. Причём в них было очень небольшое количество трития, но реакция была. Тритий вообще сам по себе очень неприятен, потому что очень активен, он встраивается в биологический цикл, это вода, фактически.

"ЗАВТРА". Я так понимаю, что первую стенку реактора надо потом утилизировать, ведь она будет активирована нейтронами? Соответственно, будет лучить "живительные" альфа, бета и гамма лучи?

Валентин ГИБАЛОВ.Да, там совершенно невероятная радиация будет, даже по меркам современной ядерной отрасли. Например, ITER — не самый плотно используемый реактор, в нём только четверть времени работы будет гореть плазма. Но при этом после его остановки, через сутки, там будут поля в 50 тысяч рентген в час в центре камеры — там люди не могут находиться ни доли секунды. Даже роботы будут работать внутри, так как сами будут "светиться", если выйдут наружу, а рядом c ITER сразу строят завод по работе с радиоактивными отходами.