Земное солнце зажжется в XXI веке

Реакция слияния легких ядер в более тяжелые, с выделением громадного количества энергии, во всей своей исполинской мощи открылась миру взрывами термоядерных бомб. Казалось, что точно так же, как было после взрывов атомных бомб, и в этом случае вскоре удастся перейти к мирному варианту. Но, увы! Вот уже более пятидесяти лет физики пытаются «укротить» термоядерную реакцию и заставить ее мирно гореть в «топках» электростанций нового типа. Внешне простая идея оказалась одной из труднейших проблем прошлого века, которую он передал в наследство и новому столетию.
Упорство физиков понятно: ведь теоретически из одного литра воды можно извлечь энергии столько, сколько дают 300 литров бензина. Решение проблемы навсегда избавило бы человечество от энергетического голода. Поэтому на термоядерные исследования уже истрачено около 50 млрд долларов США. И сейчас ежегодно во всем мире расходуется полтора миллиарда долларов на различные направления. Наиболее продвинутое – направление так называемых ТОКАМАКов. И сама идея, и первые установки родились у нас. Это имя, подобно слову «спутник», вошло во все языки народов мира. А «придумали» его советские физики, чтобы показать: идея складывается из нескольких элементов. Часть словосочетания – «ток» означает, что для нагрева плазмы в установке используется электроэнергия, а «мак» свидетельствует о том, что плазма удерживается мощным магнитным полем в специальной бубликообразной камере.
Наша страна первой предложила объединить усилия ученых мира для решения проблемы. Академик И. Курчатов в знаменитой лекции в английском атомном центре Харуэлл открыто рассказал о ведущихся у нас термоядерных исследованиях. Затем и на Второй международной конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве была снята завеса секретности. И оказалось, что термоядерные исследования в разных странах дублировали друг друга. Это самым убедительным образом продемонстрировало пользу сотрудничества в этой области.
В 1978 г. СССР предложил объединить усилия высокоразвитых стран, чтобы совместно спроектировать, соорудить опытный реактор, а затем провести эксперименты с целью получения необходимых данных для термоядерной электростанции. Это предложение было принято, появилась рабочая группа по международному ТОКАМАКу, кратко названному ИНТОР. Успешная работа позволила сделать следующий шаг – начать инженерный проект (ИТЭР) – интернационального термоядерного реактора. Европа, США, Япония и Россия объединили усилия в его создании. Проект был завершен, но, к сожалению, в 1991 г. США отказались от дальнейших работ.
О том, как складывается ситуация сегодня, я и беседую с одним из инициаторов международных термоядерных проектов, президентом Российского научного центра «Курчатовский институт» академиком Е. Велиховым.
– Первоначальный проект ИТЭРа,– говорит он, – мы удешевили вдвое. Теперь он стоит два миллиарда долларов. Осталось определить, как мы обеспечим диагностику, каким будет измерительный комплекс. Остались также небольшие «инженерные хвосты». Сейчас в проекте участвуют Европа, Япония, Россия и Канада. В 2003 году можно будет начать строительство. США, возможно, вернутся в проект на этой стадии. Конечно, это невыгодно, если они придут «на все готовенькое». Поэтому мы надеемся уговорить их пораньше включиться в работу. Строительство будет продолжаться по планам десять лет и обойдется в четыре миллиарда долларов. То есть, по 400 миллионов ежегодно.
Определено ли уже место будущего строительства?
– Пока нет, это предмет переговоров. Свои площадки предлагают Япония, Канада и Франция. Наиболее предпочтительной выглядит канадская. В Европе и Японии понадобилось бы изучать сейсмичность, энергетические возможности, транспортные подходы, проводить лицензирование, а в Канаде все это уже сделано. На берегу озера Онтарио можно построить четыре реактора. Главное, в Канаде есть большие запасы трития, наработанные как отходы обычной атомной энергетики. Теперь он будет использован в качестве горючего для термоядерного реактора. Уже сформирован координационный совет ИТЭРа, который предложили возглавить мне.
Какие параметры вы надеетесь получить на этом дешевом ИТЭРе? 
– С гарантией мы будем получать в горячей плазме в десять раз больше энергии по сравнению с вкладываемой. Но за последние годы достигнут прогресс в физике плазмы. В частности, выяснилось, что она более устойчива, чем предполагалось раньше. Это уменьшит тепловые потери. С большой долей оптимизма надеемся мы получить зажигание плазмы. Тогда не потребуется внешней энергии: она сама будет поддерживать горение в реакторе.
ИТЭР – реактор экспериментальный. С его помощью мы должны досконально изучить поведение горячей плазмы. Научиться управлять ею. Это первые десять лет. После выхода на штатное горение предстоит отрабатывать ресурс, изучать технологические проблемы для будущей термоядерной электростанции. Это может занять следующие пятнадцать лет.
А когда можно ожидать появления демонстрационной электростанции – в середине века?
– Нет. Сроки можно сократить. Как только мы отработаем плазменную зону реактора, мы уже сможем иметь эскизный проект электростанции с экономическими расчетами. Когда пройдет пять–шесть лет эксплуатации ИТЭР в качестве реактора, будет готов и технический проект с более четким определением условий строительства демонстрационной электростанции. За это время окрепнет и сама термоядерная организация.
А как намерены строить демонстрационную электростанцию? Будет ли она международной или каждый из участников проекта самостоятельно построит ее в своей стране?
– Я думаю, что демонстрационную станцию надо строить вместе. Более того, если посмотреть на тенденции, которые сейчас развиваются в мире, то видно, что крупные объекты создаются многонациональными усилиями. Скорее всего, наш термоядерный альянс превратится в транснациональную корпорацию. Она и будет на коммерческой основе строить термоядерные электростанции для любых стран, которым не понадобится развивать у себя термоядерную технологию. Они получат готовое изделие, которое будет эксплуатировать транснациональная корпорация – легальное международное юридическое лицо. Это решило бы проблему нераспространения опасной технологии, обеспечив действенные контроль и безопасность эксплуатации термоядерных электростанций.
Беседовал Борис КОНОВАЛОВ