Частные компании подключаются к созданию реактора ядерного синтеза.
Он должен решить споры вокруг источников энергии и отправить нефть в историю, пишет Павел Сивоконь в №43 журнала Корреспондент от 31 октября 2014 года.
В середине октября американская корпорация Lockheed Martin заявила, что закончила первичные разработки по проекту skunk works и готова представить свои результаты общественности.
В последнее время отчёты оборонных корпораций волнуют аналитиков или журналистов, только если презентуется истребитель с астрономической стоимостью. Так было в 2010 году с F-35, который «съел» $ 400 млрд государственных денег. Но теперь мир заговорил о компании с восхищением.
В Lockheed Martin начали уверять: они создали компактный и экономичный реактор термоядерного синтеза, способный стать вечным источником энергии. К 2018-му в компании обещают создать первый работающий прототип
Причина в том, что в Lockheed Martin начали уверять журналистов: они создали компактный и экономичный реактор термоядерного синтеза, способный стать вечным источником энергии. К 2018-му в компании обещают создать первый работающий прототип, который будет помещаться на большой грузовик и весить несколько тонн.
«Проблема не только в том, что сама технология синтеза – это пока тайна для мира, но и в том, что частная компания заявляет о прорыве там, где мировые учёные бьются многие десятилетия», – поясняет Корреспонденту Джеймс Хансен из Колумбийского университета.
По мнению учёного, пока это смахивает на бизнес-проект, нужный компании для привлечения к себе внимания и повышения собственной капитализации. Действительно, стоимость её акций выросла на 5%.
Но в правительстве США уже заявили, что заинтересованы в таких разработках, так как они могут стать источником бесперебойных поставок энергии, не зависящих от нефти или газа. Тем более что в Lockheed Martin сообщили: их портативный реактор сможет обеспечить энергией город на 200 тыс. жителей.
Хотя в научном мире эти слова восприняли как рекламу, даже видные учёные признают, что со временем данной технологией начинают всё больше интересоваться крупные предприятия. В августе корпорация Boeing заявила, что готова вложить $ 10 млрд в исследования Национальной лаборатории магнитных полей в Калифорнии, где пытаются получить стабильную реакцию ядерного синтеза.
Даже в международном проекте ITER Корреспонденту заявили, что, несмотря на явное несоответствие между громкими заявлениями американской компании и реальным уровнем разработок, к ним уже пришли частные инвесторы. По мнению пресс-секретаря проекта Майкла Кларенса, это должно подтолкнуть изучение термоядерного синтеза и помочь создать первый реактор уже к 2020 году.
«Чтобы увидеть реакцию ядерного синтеза, не нужно посещать тайные лаборатории, достаточно просто взглянуть на Солнце», – объясняет изданию Эдриан Булл из Национальной ядерной лаборатории США.
Ещё в начале ХХ века астрономы доказали, что Солнце – огромный термоядерный реактор, где под влиянием гигантского давления и огромной температуры запустились ядерные реакции.
Механизм таков: ядра двух атомов изотопов водорода (трития и дейтерия) постепенно сжимаются под действием гравитации. В определённый момент атомы преодолевают кулоновский барьер, отталкивающий их друг от друга. В этот момент изотопы водорода образуют гелий и один нейтрон, а также выделяют 17,6 МВт энергии. Потом гелий опять может быть использован как топливо, и реакция пойдёт заново. Когда реакция выйдет на самоподдерживающийся уровень, она может длиться очень долго. Так, водородных запасов на Солнце хватит на 4 млрд лет.
В отличие от ядерного распада, который используют в стандартных силовых установках АЭС, реакция синтеза полностью безопасна
В отличие от ядерного распада, который используют в стандартных силовых установках АЭС, реакция синтеза полностью безопасна.
«При малейшем нарушении реакции она просто останавливается, и никаких взрывов. Всё заканчивается, как и началось. У нас остаётся водород, готовый для следующего зажигания», – говорит Дэвид Мартин, профессор Фонда Алвина Вейнберга.
Это даёт возможность обеспечить мир почти бесплатным электричеством и побороть зависимость от сырья, отмечает Мартин.
Для так называемого зажигания нужно нарастить температуру водорода до 150 млн градусов по Цельсию и обеспечить давление, как в центре Солнца. Никакой материал не выдержит соприкосновения с водородом, который при таких температурах становится плазмой
Но есть и сложность. Для так называемого зажигания нужно нарастить температуру водорода до 150 млн градусов по Цельсию и обеспечить давление, как в центре Солнца. Никакой материал не выдержит соприкосновения с водородом, который при таких температурах становится плазмой.
Чтобы преодолеть эти проблемы, учёные придумали токамак – установку, дающую возможность подвесить с помощью магнитных полей в вакууме определённое количество плазмы водорода и разогреть её до космических температур. Небольшие научные токамаки начали строить ещё в 1990-х.
Главной трудностью, которую не могли преодолеть учёные, стали огромные затраты энергии на зажигание: сегодня на одну реакцию тратится больше энергии, чем получается
Главной трудностью, которую не могли преодолеть учёные, стали огромные затраты энергии на зажигание: сегодня на одну реакцию тратится больше энергии, чем получается. Для создания запуска реакции на долгое время необходим огромный реактор, обеспечивающий выход энергии на уровне современной АЭС. Но тут начинаются уже экономические проблемы.
До последнего времени термоядерный синтез был малоинтересен для бизнеса. Проект промышленного реактора – ITER, строившегося на юге Франции, в городе Кадараше, — финансировали только государства, да и то по остаточному принципу. Первые работы были запущены ещё в 1990 году, но законченно лишь строительство фундамента.
По мнению Кларенса, если страны будут и дальше так экономить, реактор не запустят к 2020-му, как обещали. Тем более США несколько раз выходили из проекта, когда он казался им слишком затратным.
Теперь, несмотря на скептическое отношение к презентации Lockheed Martin, в ITER признают, что надеются на интерес политиков, общественности и крупного бизнеса к этому вопросу. Ведь в нынешнем году сразу несколько американских компаний заявили, что инвестирование в нетрадиционную энергетику уже не оправдывает себя и нужно искать новые пути преодоления топливного кризиса.
Теория термоядерного синтеза может стать таким выходом. Поэтому не имеет особого значения, успеет ли американский оборонный гигант собрать реактор, оболочку которого он с такой помпой презентовал. Главное, что его конкуренты уже обратились к учёным с похожими заказами и готовы вкладывать деньги в ускорение мирового прогресса в энергетике.
***
Этот материал опубликован в №43 журнала Корреспондент от 31 октября 2014 года. Перепечатка публикаций журнала Корреспондент в полном объеме запрещена. С правилами использования материалов журнала Корреспондент, опубликованных на сайте Корреспондент.net, можно ознакомиться здесь.