Термоядерный синтез перешел в практическую повестку науки и энергетики. Россия и Китай — одни из ключевых участников крупнейшего международного проекта ИТЭР. Параллельно в обеих странах развиваются национальные термоядерные программы. Рассказываем о достижениях и вызовах в этой области.
Развитие термоядерного синтеза — одно из приоритетных направлений в России. Президент страны Владимир Путин в одном из выступлений прошлого года отметил, что работы в области управляемого термоядерного синтеза могут обеспечить «качественный шаг в развитии отечественной экономики, да и всей цивилизации».
Россия вместе с Китаем, США, Евросоюзом, Индией, Кореей и Японией участвует в создании крупнейшего экспериментального термоядерного реактора ИТЭР, который сооружается во Франции. Цель проекта — продемонстрировать возможность использования термоядерной реакции в промышленных масштабах и отработать технические решения, позволяющие в будущем создать энергетический термоядерный реактор. Россия вносит важнейший вклад в реализацию проекта, обеспечивая изготовление и поставку 25 систем сложнейшего высокотехнологичного оборудования. Частное учреждение «Росатома» «Проектный центр ИТЭР» выполняет функции российского национального агентства ИТЭР, ответственного за обеспечение натурального вклада России в проект.
Китай — также один из ключевых участников проекта ИТЭР. Выступая в прошлом году на Мировой атомной неделе в Москве, заместитель генерального директора Института физики плазмы Китайской академии наук Сюй Гуошен подчеркнул важность международной кооперации: «Для Китая большая честь участвовать в проекте ИТЭР. Мы уже смогли получить плазму и удерживать ее продолжительное время, а к 2028 году рассчитываем достичь еще больших успехов. Китай не только является частью проекта, но и активно участвует в совместных исследованиях, развивая новые технологии. Мы уверены, что термоядерный синтез скоро наберет силу, и международное сотрудничество здесь играет ключевую роль», — отметил Сюй Гуошен.
Россия активно развивает и национальную термоядерную программу. В стране есть несколько действующих токамаков: в частности, Т‑15МД, Т-11, сферический токамак «Глобус-М2». В опорном вузе «Росатома» НИЯУ МИФИ работает учебно-демонстрационная установка МИФИСТ.
Магистральной инициативой в области российской термоядерной программы станет сооружение термоядерной установки нового поколения, уникального токамака с реакторными технологиями (ТРТ). Он станет прототипом энергетической термоядерной установки. Главная задача ТРТ — отработка технологических и научных процессов, которые лягут в основу термоядерной энергетики. Сооружение ТРТ, как и другие российские разработки по управляемому термоядерному синтезу, поддерживается правительством в рамках федерального проекта «Технологии термоядерной энергетики», входящего в национальный проект технологического лидерства «Новые атомные и энергетические технологии», который запущен в прошлом году.
Последние достижения и вызовы в области термоядерного синтеза традиционно обсуждаются на одном из ключевых для мирового термоядерного сообщества мероприятий — Международной Звенигородской конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу. В марте этого года она прошла в России уже в 53-й раз.
«Термоядерный синтез — это одно из приоритетных направлений развития «Росатома», в кооперации со всеми ведущими исследовательскими центрами страны. У нас есть колоссальные традиции, наработки и знания, огромный опыт в реализации самых инновационных проектов в области термоядерного синтеза, включая участие в крупнейшем международном проекте ИТЭР. Сегодня мы развиваем отечественную термоядерную программу в рамках национального проекта, создавая национальную инфраструктуру термоядерных исследований», — сказал, выступая на конференции, глава «Росатома» Алексей Лихачев.
Директор Проектного центра ИТЭР «Росатома» Анатолий Красильников отметил существенный прогресс в сооружении ИТЭР. «Реализация проекта твердо выходит на финишную прямую. В конце января, с существенным опережением графика, на площадке сооружения ИТЭР установлен уже четвертый сектор вакуумной камеры установки. У нас как у ключевого партнера проекта тоже есть бесспорные достижения в плане изготовления и поставки наших компонентов для будущей гигаустановки», — отметил Анатолий Красильников.
Представитель Международной организации ИТЭР Александр Алексеев поделился подробностями стройки ИТЭР. В 2023 году возникли проблемы при сборке секторов вакуумной камеры, оборудование отправили на ремонт. По словам Александра Алексеева, четыре из девяти секторных модулей вакуумной камеры уже отремонтированы и установлены в реакторном зале. Завершается ввод в эксплуатацию нескольких ключевых систем: электропитания, охлаждения, криогенной установки. На стройплощадку доставлены все катушки полоидального и тороидального поля, а также центральные соленоидные модули и множество других важных компонентов.
Глава «Росатома» Алексей Лихачев подчеркнул, что в термоядерных исследованиях ученые всего мира «обречены на глубочайшую научную кооперацию». Термоядерщики из разных стран тесно общаются, обмениваются опытом, причем сотрудничество выходит за рамки проекта ИТЭР.
«У нас очень хорошие отношения с Китаем, — поделился в интервью отраслевому изданию «Росатома» «Страна Росатом» Анатолий Красильников. — На финальной стадии согласования — соглашения о сотрудничестве «Росатома» с Министерством науки и технологий КНР и Китайской академией наук. Китайские коллеги сегодня строят токамак BEST. Сверхпроводящая машина будет обладать термоядерной мощностью 200 МВт. BEST планируют запустить уже в следующем году. Конечно, нам интересно участвовать в этом уникальном проекте».
Фото: ITER, People’s Daily China, АО «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова»
