XX век. Исповеди: судьба науки и ученых в России
Шрифт:
— Вывод один?
— Конечно. И поэтому судьбу термоядерной энергетики мы связываем с XXI веком. Она становится просто необходимой.
МЫСЛИ ВСЛУХ: "Сохраняется фундаментальная проблема глобального изменения климата нашей планеты из-за парникового эффекта, основной причиной которого являются выбросы и накопление в атмосфере Земли углекислого газа (24 млрд. тонн в год). К середине XXI столетия температура Земли может увеличиться на несколько градусов, что приведет к быстрому в историческом масштабе переходу к новым климатическим условиям, связанным с ростом уровня Мирового океана, эрозией
— А разве атомная энергетика к таким "чистым" технологиям не относится?
— Сегодня она, пожалуй, главный и единственный претендент на "первую скрипку" в энергетике XXI века. Ее главные преимущества — высокая концентрированность производства энергии и то, что при нормальном функционировании атомная электростанция не оказывает никакого отрицательного влияния на атмосферу. Однако у АЭС есть две серьезные проблемы. Это безаварийный режим работы и высокая радиоактивность отработанного топлива.
— Но ведь эти проблемы решаемы!
— Безусловно, безаварийность может быть при высоком уровне технологии. Однако потенциальный риск катастрофической аварии сохраняется из-за громадного запаса энергии в реакторе… Поэтому когда мы говорим о получении энергии при ядерных реакциях слияния (управляемый термоядерный синтез), то прежде всего подчеркиваем, что термоядерные установки намного безопаснее, чем ядерные.
— Парадоксально: реактор энергии больше дает и, тем не менее, безопаснее?
— Ему присуща внутренняя безопасность. Она исключает саму возможность неуправляемого аварийного разгона реактора. Есть и другие преимущества, которые свидетельствуют о перспективности именно этого направления развития мировой энергетики.
— Об этом физики говорят вот уже почти полвека…
— Да, это так. За это время удалось научиться создавать в лабораторных условиях необходимое для термоядерного реактора "звездное вещество" — плазму с высокой температурой и плотностью. На очередь встал вопрос о разработке термоядерного реактора.
ТОЛЬКО ФАКТЫ: "В середине 80-х годов на уровне президентов стран между Европейским сообществом, СССР, США и Японией была достигнута договоренность о разработке первого в мире термоядерного экспериментального реактора ИТЭР. Основная цель проекта ИТЭР — продемонстрировать впервые технологическую осуществимость использования термоядерной энергии как источника электрической энергии. По своей значимости проект ИТЭР равносилен создан ию первой атомной электростанции в Обнинске, пущенной 27 июня 1954 г".
— Пять тысяч киловатт… Это символично, не так ли?
— Первый реактор ИТЭР должен сыграть такую же роль. Надо показать, что физики не ошиблись! На "Токамаках" в Европе, Японии, в США были получены весьма обнадеживающие результаты, причем по тепловой мощности на этих установках мы приблизились к первой атомной… Так что символов вполне достаточно. Если работы не будут остановлены по разным причинам, и прежде всего — финансовым трудностям,
— А затем?
— Можно будет приступать к созданию ДЕМО — Демонстрационной термоядерной электростанции. Она уже должна производить "коммерческую" электроэнергию.
— А на сегодняшний день главное достижение?
— Как и предусмотрено планами, создан инженерный проект экспериментального термоядерного реактора. Он прошел все стадии обсуждения и рецензирования. Документация подготовлена для того, чтобы передать ее в промышленность для изготовления агрегатов и систем реактора. Мы убеждены, что если по этому проекту установка будет построена, то на ней будет осуществлено зажигание термоядерной плазмы. Таким образом, завершится принципиальный этап в становлении и развитии этой проблемы.
ТОЛЬКО ФАКТЫ: "Параметры ИТЭР в стадии зажигания: большой радиус — 8,06 м, малый радиус -3,01 м, тороидальное магнитное поле — 5,7 Тл, ток в плазме — 24 МА, температура эле ктронов — 22 кэВ, ионов — 20 кэВ, термоядерная мощность -1500 МВт. ИТЭР — поистине грандиозное сооружение диаметром с десяти — и высотой с восьмиэтажный дом".
— Разработка реактора осуществлялась в несколько этапов. Сначала — определение основных параметров проекта. Эта работа была закончена к 1990 году. Однако уже в то время начались чисто инженерные исследования, поиски оптимальных конструкций. А с 1992 года четыре группы начали детально прорабатывать инженерный проект ИТЭР. Они находились у себя в стране, "дома", но, тем не менее, координация осуществлялась весьма жестко: для этого было создано три проектных центра — в США, Германии и Японии. Высший руководящий орган проекта — Совет ИТЭР — находится в Москве. Полная стоимость этапа инженерного проекта ИТЭР оценивается в 1,2 миллиарда долларов США.
— Но нем дальше, тем больше требуется денег?
— На сооружение реактора требуется около семи лет, а его стоимость составит 6,9 миллиарда долларов.
— Не очень дорого?!
— Любые научные достижения очень трудно оценивать в рублях или долларах, так как они подчас способны в корне менять жизнь человечества. И таких примеров множество — они банальны, и я не стану их приводить… Мне кажется, что на каком-то таком рубеже мы находимся сегодня, так как работы по ИТЭР дали возможность глубоко понять физику явления, преодолеть огромное количество "неустойчивостей", которые так мучили физиков. А знания, как известно, стоят дороже любых денег! Кстати, путь к ИТЭРу был сложен и дорог, пришлось провести множество экспериментов, а они, как известно, дорогие — так что страны — участницы этого международного проекта выполнили весьма значительный объем работ.
— Физика явления, безусловно, сложна… Но как представить то, что происходит внутри реактора?
— Необходимо, чтобы частица не вырвалась из камеры! Она должна быть внутри тора и не касаться стенок — магнитное поле обязано удерживать ее внутри. Траектория движения частицы сложна… В общем, можно представить, будто мы имеем дело с гигантским волчком, который создает термоядерная плазма. Температура ее достигает 450 миллионов градусов.
— Страшновато, но красиво и необычно!