ГЛОБАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ПЛАН | Страны мира и ЕС планируют создать на Земле Солнце. Эстония тоже в этом участвует
Крупные государства и Европа (в том числе Эстония) объединили свои научные и технологические навыки, чтобы построить в расположенном на юге Франции исследовательском центре экспериментальный термоядерный реактор, пишет Eesti Päevaleht.
Договор о создании международного экспериментального термоядерного реактора ITER был заключен в 2006 году между ЕС и Китаем, Индией, Японией, Кореей, Россией и США.
”Задачи глобальные: создать на Земле термоядерный реактор солнечного типа. Если план будет воплощен в жизнь, то мы получим практически вечный и неиссякаемый источник энергии ”, — отметил координатор производственных отношений со стороны Эстонии Отт Ребане.
Главная проблема, которую предстоит решить ученым, заключается в том, что для осуществления необходимой реакции требуется температура не менее 150 000 000 градусов. Единственный способ достичь этого — произвести все необходимые манипуляции в вакууме и контролировать их при помощи магнитного поля.
”При такой температуре вещества просто распадаются на электроны и атомные ядра. Единственный способ удержать эту плазму от распада — это путем непрерывной коррекции магнитного поля контролировать поток частиц со всех направлений”, — пояснил Ребане.
Эксперименты над процессом ведутся уже 50 лет и продолжаются сейчас.
Цель состоит в том, чтобы в результате реакции получить в десять раз больше энергии, чем было вложено. Команда проекта надеется приступить к реальному производству плазмы в течение 10 лет.
Глобальный проект обойдется в десятки миллиардов евро. Основные проблемы традиционной атомной энергетики — это ядерные отходы и истощение запасов урана. Термоядерный реактор в этом смысле более безопасен, поскольку материалы облучаются, но их активация в несколько раз меньше и ядерная реакция синтеза никак не может выйти из-под контроля, поскольку она заканчивается, как только плазма соприкасается с чем-либо.
Некая трагикомичность ситуации заключается в том, что до нас дойдет лишь половина полученного электричества. ”В итоге в качестве промежуточного звена придется использовать огромные парогенераторы и в ход пойдет лишь 48% вырабатываемого тепла, — сказал Ребане. — Именно поэтому будет необходимо получать намного больше энергии, чем было вложено”. Но при этом все равно энергии образуется много и это безопасно.
Параллельно со строительством ITER ЕС уже в течение многих лет поддерживает совместную программу термоядерного синтеза Euratom-Fusion, которая, помимо прочего, занимается подготовкой ученых для ITER. Для внедрения программы был создан консорциум EUROfusion, в котором участвуют научные организации причастных стран ЕС. От Эстонии в консорциум входит Институт физики Тартуского университета.
Как пояснил член руководства EUROFusion Мадис Кийск, сейчас вклад эстонских ученых в основном охватывает три направления.
Лаборатория ионной физики участвует в разработке обладающих повышенной устойчивостью к излучению окон для диагностического оборудования следующего экспериментального реактора ITER. Это важно, поскольку окна, через которые происходит наблюдение за процессом, могут быть повреждены нейтронным потоком, сопровождающим реакцию. Лаборатория физики плазмы в свою очередь разрабатывает лазерный метод диагностики для дистанционного анализа состава стенок реактора. И третье направление исследований: улучшение свойств материалов, используемых для защиты от нейтронного излучения.
Что касается тендеров ITER, то здесь эстонские предприятия пока особого успеха не добились. По словам Ребане, объемы закупок очень большие — в среднем около 10 млн евро и предполагают создание более крупного международного консорциума, ведь даже самый простой блок питания должен иметь способность контролировать тысячи ампер и вольт.
”ITER намного сложнее, чем CERN и Европейский расщепительный источник ESS в Южной Швеции, где принимает участие и Эстония. Однако потенциал есть всегда. Например, у нас имеются очень сильные ИТ-компании, которые уже выиграли закупки в этих двух проектах. К примеру, Латвия предложила ITER оптические волокна”, — отметил Ребане.
Советник научного отдела Министерства образования и науки Тойво Райм сказал, что Эстония, как и остальные страны ЕС, присоединилась к проекту ITER через рамочную программу ЕС Euratom. Для этого в 2007 году было создано общеевропейское предприятие Fusion for Energy (F4E).
ЕС покрывает половину стоимости строительства ITER. Оставшаяся часть делится поровну между другими участниками.
