Значение этого проекта трудно переоценить. По мнению ученых, это реальный путь к освоению нового источника энергии для всего человечества. Этот источник будет обладать такими привлекательными свойствами, как практическая неисчерпаемость топливных ресурсов, экологическая чистота и безопасность.

Проект создания международного термоядерного экспериментального реактора ITER был предложен СССР на Женевской встрече в ноябре 1985 года, когда Советский Союз предложил создать "токамак" (сокращенное название ТОроидальной КАмеры с МАгнитными Катушками) нового поколения, использую опыт четырех стран, наиболее продвинувшихся в изучении термоядерных реакций: СССР, США, Евросоюза и Японии. Год спустя проект, к которому присоединилась Канада, официально стартовал под эгидой Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ).

Член комитета Государственной Думы по энергетике, транспорту и связи, академик общественной Российской академии естественных наук Валентин Иванов:

- В основу совместной разработки технического проекта легли результаты, достигнутые на термоядерных установках "Токамак", разработанных в России. Термоядерный реактор использует энергию синтеза ядер изотопов водорода. Изотопы, выгорая в таком реакторе, практически не оставляют радиоактивных отходов, а реакция идет в высокотемпературной плазме при температуре 150 млн градусов. При этом на единицу веса термоядерного топлива получается в 10 млн раз больше энергии, чем при сгорании органического топлива, и примерно в 100 раз больше, чем при расщеплении ядер урана.

Расчетная мощность реактора - 500 МВт, общая стоимость проекта оценивается в 13 миллиардов долларов, из которых 4,7 млрд. будет затрачено на строительство демонстрационной установки. Строительство реактора, по расчетам специалистов, займет 9 лет. Но, по прогнозам, человечество полноценно овладеет термоядерной энергией не ранее 2050 года.

Со стороны России в проекте участвуют более 200 организаций. Среди них РНЦ "Курчатовский институт", ГНЦ РФ ТРИНИТИ, НИИ ЭФА, Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов, ФГУП НИКИЭТ и другие.

Что касается критики проекта со стороны экологических организаций, могу сказать следующее. Если бы человечество не ставило экспериментов, то никто бы не оторвался от земли. Как вы помните, аппараты падали и бились. Всегда существуют очень серьезные технологические проблемы, но они решаются и чем больше сил и средств будет на это потрачено, тем быстрее они будут решены.

В этом году Россия проводит саммит "Большой восьмерки" по лозунгом энергетической безопасности, и создание международного экспериментального термоядерного реактора - это вклад в энергетическую безопасность человечества в будущем. "Единая Россия", безусловно, поддерживает этот серьезный высокотехнологичный проект, и будет поддерживать подобные проекты в будущем.

[pagebreak]

Судьба термоядерного синтеза

Идея создания термоядерного реактора зародилась в 1950-х годах. Тогда от нее было решено отказаться, поскольку ученые были не в состоянии решить множество технических проблем. Прошло несколько десятилетий прежде, чем ученым удалось «заставить» реактор произвести хоть сколько-нибудь термоядерной энергии.

Схема Международного термоядерного реактора (ИТЭР)

Решение о проектировании (ИТЭР) было принято в Женеве в 1985 году. В проекте участвуют СССР, Япония, США, объединенная Европа и Канада [1]. После 1991 года к участникам присоединился Казахстан. За 10 лет многие элементы будущего реактора удалось изготовить на военно-промышленных предприятиях развитых стран. Например, в Японии разработали уникальную систему роботов, способных работать внутри реактора. В России создали виртуальный вариант установки [2].

В 1998 году США по политическим мотивам прекратили финансирование своего участия в проекте. После того, как к власти в стране пришли республиканцы, а в Калифорнии начались веерные отключения электроэнергии [3, 4], администрация Буша объявила об увеличении вложений в энергетику. Участвовать в международном проекте США не намеревались и занимались собственным термоядерным проектом. В начале 2002 года советник президента Буша по технологиям Джон Марбургер III заявил, что США передумали и намерены вернуться в проект [5, 6].

Проект по числу участников сравним с другим крупнейшим международным научным проектом – Международной космической станции. Стоимость ИТЭР, прежде достигавшая 8 миллиардов долларов, потом составила менее 4 миллиардов. В результате выхода из числа участников Соединенных Штатов было решено уменьшить мощность реактора с 1,5 ГВт до 500 МВт. Соответственно «похудела» и цена проекта.

В июне 2002 года в российской столице прошел симпозиум «Дни ИТЭР в Москве». На нем обсуждались теоретические, практические и организационные проблемы возрождения проекта, удача которого способна изменить судьбу человечества и дать ему новый вид энергии, по эффективности и экономичности сравнимый только с энергией Солнца [7].

Если участники договорятся о месте строительства станции и о начале ее строительства, то, по прогнозу академика Велихова, к 2010 году будет получена первая плазма. Тогда можно будет приступать к строительству первой термоядерной электростанции, которая, при благоприятном стечении обстоятельств, может дать первый ток в 2030 году.

В декабре 2003 года ученые, участвующие в проекте ИТЭР, собрались в Вашингтоне, чтобы окончательно определить место его будущего строительства. Агентство новостей Франс­Пресс передало со ссылкой на одного из участников встречи, что принятие решение перенесено на 2004 год [8]. Очередные переговоры по этому проекту пройдут в мае 2004 года в Вене. Реактор начнут создавать в 2006 году и планируют запустить в 2014.

Принцип работы

Термоядерный синтез* – это дешевый и экологически безопасный способ добычи энергии. На Солнце уже миллиарды лет происходит неуправляемый термоядерный синтез – из тяжелого изотопа водорода дейтерия образуется гелий. При этом выделяется колоссальное количество энергии. Однако на Земле люди пока не научились управлять подобными реакциями.

Плазма в термоядерном реакторе

В качестве топлива в реакторе ИТЭР будут использоваться изотопы водорода. В ходе термоядерной реакции энергия выделяется при соединении легких атомов в более тяжелые. Чтобы добиться этого, необходимо разогреть газ до температуры свыше 100 миллионов градусов – намного выше температуры в центре Солнца. Газ при такой температуре превращается в плазму. Атомы изотопов при этом сливаются, превращаясь в атомы с выделением большого количества нейтронов. Электростанция, работающая на этом принципе, будет использовать энергию нейтронов, замедляемых слоем плотного вещества () [9].

Термоядерный синтез, научно-техническая проблема осуществления синтеза легких ядер с целью производства энергии. Решение проблемы будет достигнуто в плазме при температуре Т > 108 К и выполнении критерия Лоусона (nτ > 1014 см–3 с, где n – плотность высокотемпературной плазмы; τ – время удержания ее в системе). Исследования проводятся в квазистационарных системах (τ > 1 с, n+> 1014 см–3) и импульсных системах (τ ≈ 108 с, n > 1022 см–3). В первых реакторах (токамаки, стеллараторы, зеркальные ловушки и т.д.) удержание и термоизоляция плазмы осуществляются в магнитных полях различной конфигурации. В импульсных системах плазма создается при облучении твердой мишени (крупинки смеси дейтерия и трития) сфокусированным излучением мощного лазера или электронными пучками: при попадании в фокус пучка малых твердотельных мишеней происходит последовательность термоядерных микровзрывов.

На строительство станции уйдет как минимум 10 лет и 5 млрд долларов. За престижное право быть родиной гиганта энергетики соревнуются Франция и Япония.

Место стройки

С предложениями разместить реактор на своих территориях выступили Канада, Япония, Испания и Франция.

Канада обосновывает необходимость разместить реактор на своей территории тем, что именно в этой стране находятся значительные запасы трития, являющегося отходом атомной энергетики. Строительство термоядерного реактора позволит их утилизировать.

В Японии, по сообщениям агентства «Киодо цусин», три префектуры вели отчаянную борьбу за право строительства реактора у себя. В то же время жители северного острова Хоккайдо выступали против возведения его на их земле.

В ноябре этого года Европейский союз рекомендовал французский город Кадараш в качестве будущего места строительства. Однако как пойдет голосование, предсказать трудно. Ожидается, что эксперты будут принимать решение на основе сугубо объективных научных фактов, однако политическая подоплека может также сказаться на голосовании. США уже высказались против того, чтобы отдать строительство реактора Франции, припоминая ее раскольническое поведение во время конфликта в Ираке.

«У нас есть уже существующая научная и техническая структура, компетентность и опыт, что является гарантом выполнения намеченных сроков», – сказал министр исследований Франции.

Япония также имеет ряд преимуществ – Роккашо-мура находится рядом с портом и рядом с военной базой США. К тому же японцы готовы вложить в проект куда больше денег, чем Франция. «Если будет выбрана Япония, мы покроем все необходимые расходы», – заявил министр науки и образования Японии.

Представитель правительства Франции рассказал журналистам, что перед встречей он провел «очень интенсивные переговоры на высоком уровне». Однако, по некоторым данным, все страны, кроме Евросоюза, предпочтительней относятся к Японии, чем Франции.

Экологическая безопасность

Новая установка, по оценке ученых, экологически более безопасна, нежели работающие сегодня ядерные реакторы. В качестве отработанного топлива в установке ITER образуется гелий, а не его изотопы, которые нужно хранить в специальных хранилищах десятки лет.

Ученые считают, что запасы топлива для таких электростанций практически неисчерпаемы – дейтерий и тритий легко добываются из морской воды. Килограмм этих изотопов может выделить столько же энергии, сколько 10 млн кг органического топлива.