Для справки

[Avtor]

Похоже, последним упоминанием проекта ИТЭР в средствах массовой информации в уходящем 2015 году явилось интервью Красильникова "Газете.ру" (http://www.gazeta.ru/science/2015/12/23_a_7986593.shtml). При всём оптимизме интервью ясно одно: дальнейшую судьбу ИТЭР определит финансирование. Ну, а само финансирование (естественно, бюджетное!) будет зависеть от рынка энергоресурсов, который страдает переизбытком, прежде всего, из-за дешевизны нефти. Поэтому, по моему скромному мнению, в ближайшей перспективе никто из государств-участников финансировать ИТЭР не поспешит, а потому о нём в ближайшее время никто и не вспомнит! Тем не менее, на этом форуме будет продолжаться отслеживание работ на национальных термоядерных установках, конечно же, под критическим углом зрения, поскольку весь форум построен на предположении, что термоядерного ("горячего") синтеза нет в Природе и попытки укрощения "Термояда" от начала и до конца - это заблуждение физиков-ядерщиков и астрофизиков: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=682.msg2297#msg2297.
Впрочем, не я один сомневается в "термояде", как в перспективной ветви ядерной энергетики. Многими приветствуется сильная практичная альтернатива "термояду" - замкнутый ядерный цикл.
"...Две самых перспективных и одновременно критикуемых концепция ядерной энергетики - это управляемый термояд и замыкание ядерного топливого цикла. Шестьдесят с лишним лет прошло с появления этих энергетических идей, но первая из них так и не сняла лабораторный халат, а вторая осталась в виде единичных опытов “попробовали и бросили”. Но если термоядерная энергетика - это особая история, с коварством природы и слабостью человека в сюжете, то ЗЯТЦ пребывает в зачаточном состоянии по совсем другим причинам...": http://engineering-ru.livejournal.com/406574.html, http://tnenergy.livejournal.com/35595.html.

[Avtor]

10 лет проекту ИТЭР

Nov. 21st, 2016 at 10:00 PM

21 ноября 2006 года семью представителями стран-партнеров было подписано международное соглашение об учреждении проекта ИТЭР.. Хотя идея проекта родилась на 21 год раньше - в 1985, именно эту дату можно считать началом продвижения ИТЭР, как реальности.

Семь участников - это Евросоюз, Япония, Россия, США, Китай, Индия и Южная Корея. Путь к соглашению был очень непрост, на пути к нему успела отвалится Канада, выйти и снова войти в проект США, проект пережил полное перепроектирование в конце 90х годов с целью удешевления. Наконец, начало 2000х ознаменовалось политической борьбой за право расположить у себя площадку проекта (впрочем, кроме престижа и локального всплеска инвестиций, страна-хост должна вложить львиную долю ресурсов).

В 2006 году оптимистичные подписанты рассказывали, что ИТЭР можно будет запустить через 10 лет - в конце 2016. Однако первый этап детального проектирования уже к 2008 году показал, что рассчитывать лучше на 2019-2020. Запредельная сложность машины затем многократно будет приводить к сдвижке сроков и росту цены.

На фото: май 2008 года. Начало выравнивания "платформы ИТЭР".

В 2010 году, после корчевания, копки, бурения, сверления и выравнивания начинается реальное строительство зданий - правда, для начала вспомогательных: большого красивого офиса для персонала международного агентства ИТЭР и здания для намотки полоидальных катушек.

К 2010 году раздача слонов в виде соглашений о поставках оборудования ИТЭР странами-участниками начинает приводить к первым реальным результатам - прежде всего в области производства сверхпроводников для магнитной системы. Эти сверхпроводники к сегодняшнему дню являются первой и серьезной победой проекта - например, производство Nb3Sn в 2006 году было около 15 тонн в год, а для ИТЭР его понадобилось больше 120 тонн (что заставило создать новые заводы). С тех пор производственная часть проекта будет только ускорятся и выглядеть здоровее строительной.

Впрочем, в 2011 году проблемы продолжаются. В конце года впечатлённый фукусимской аварией атомнадзор Франции ASN приостанавливает строительство (больше чем на год) и заставляет пересчитывать и перепроектировать антисейсмический конструктив ИТЭР - слава богу обошлось без сноса уже построенного.

На фото: январь 2012 года - фундаментная плита комплекса зданий токамака и антисейсмические колонны с резиновыми амортизаторами.

Лишь весной 2013 года возобновляется активность по строительству второй (основной) фундаментной плиты здания токамака. Причем перепроектирование выбивает дух не только из ядерных зданий комплекса, но и из всего проекта вообще - сроки сдачи скользят темпом "один год в год". Строители месяцами ожидают чертежей от команды интеграции, команда не может согласовать интерфейсы с национальными агентствами.

Помнится, где-то на рубеже 2013/2014 я, увидев примерно вот эту картинку, что выше, удивился - на мой взгляд почти ничего не изменилось за полтора или два года, что прошли с предыдущего посещения сайта iter.org. Именно тогда я решил разобраться, почему так долго и что они там строят...

Впрочем, в августе 2014 года в комплексе зданий токамака наконец закончили фундамент - после 3 лет мучений можно было надеяться, что стройка пойдет поживее. Но нет.

Например, ниже в кадре - прогресс за 5 месяцев (сентябрь-февраль)

Новые краны, жалкая четверть одной стены здания предварительной сборки и 50 метров стены в яме. Однако именно 2015 год станет переломным, когда стройка резко ускорится, а поток производственных новостей станет таким большим, что перестанет влезать в мой блог.

В 2016 году стройка, наконец, наберет заданный темп, который планировался 10 лет назад. А главное, ИТЭР перестанет быть только строительством.

В этом году на площадке ИТЭР начата сборка элементов реактора - криостата и зимой начнется намотка блинов "боевой" катушки PF5 (пока мотают квалификационные). В следующем году начнется активный монтаж оборудования, труб, кабелей и т.п. А в 2019, если все и дальше будет хорошо - начнется сборка самого токамака.

http://tnenergy.livejournal.com/86285.html,
https://aftershock.news/?q=node/458857.

ИМХО. Главный итог прошедшего десятилетия: постоянная стагнация, застой Проекта из-за недофинансирования. Надежда на участие в Проекте Ирана и решение за счёт него финансовых проблем ИТЭР (http://www.termoyadu.net/index.php?topic=7.msg3047#msg3047).

[Avtor]

Собака на сене...
США блокируют участие Ирана в создании термоядерного реактора ИТЭР

МОСКВА, 1 ноя – РИА Новости. Соединенные Штаты целенаправленно мешают вступлению Ирана в международный проект ИТЭР, направленный на создание первого экспериментального термоядерного реактора во Франции, сообщает новостная служба журнала Science.

"Наше сотрудничество с ИТЭР активно развивалось с момента снятия санкций до тех пор, пока президентом США не стал Дональд Трамп. Этот недружественный шаг со стороны США является прямым нарушением условий "ядерной сделки", и если Вашингтон предложит пересмотреть ее, мы откажемся вступать в повторные переговоры", — заявил Али Акбар Салехи, глава Организации по атомной энергии Ирана, чьи слова приводит журнал.

Международный термоядерный реактор ИТЭР строится во Франции совместно Евросоюзом, Россией, Китаем, Индией, Японией, Южной Кореей и США. Он станет первой крупномасштабной попыткой извлечь электрическую энергию из термоядерных реакций, аналоги которых происходят на Солнце. В случае успеха это даст человечеству практически неисчерпаемый источник тепла и света.

В постройке ИТЭР постоянно возникают задержки, и, по текущим оценкам, строительство комплекса отстает от намеченного графика как минимум на 10 лет. Эти трудности уже привели к перестановкам в руководстве проекта в начале прошлого года, и многие страны-участницы проекта, в том числе и Россия, временами задумываются о других вариантах развития "термояда".

Иран, как отметил Салехи, планировал присоединиться к этому международному проекту практически сразу после того, как был подписан "Совместный всеобъемлюющий план действий"  — соглашение между Тегераном и представителями "шестерки" по снятию санкций с исламской республики, связанных с ее предположительной военной ядерной программой.

В рамках этого соглашения Иран согласился на вывоз и утилизацию почти всех запасов высоко обогащенного урана в обмен на сохранение всей своей ядерной инфраструктуры, отмену санкций и вступление Ирана в ряд международных проектов по развитию атомной энергетики. Одним из ключевых пунктов этого документа, подписанного в июле 2015 года, было вступление Ирана в ИТЭР в качестве одного из его полноправных членов.

Как отмечает Science, ссылаясь на анонимные источники в директорате ИТЭР, это пожелание Тегерана может никогда не исполниться из-за закулисных действий Соединенных Штатов, мешающих подписанию соглашения даже об ограниченном сотрудничестве между термоядерным проектом и исламской республикой.

Подобные действия США, а также высказывания Дональда Трампа в адрес Ирана и "ядерной сделки", по словам Салехи, ставят под сомнение то, что США собирается исполнить хотя бы один из пунктов соглашения, касающихся научной кооперации, несмотря на то, что Иран действует в соответствии с рекомендациями и пожеланиями МАГАТЭ и других регулирующих международных органов.

Ситуация осложняется тем, что Дональд Трамп отказался дать официальное подтверждение для  Конгресса США, что Иран соблюдает соглашение, и теперь обе палаты парламента могут или отменить "ядерную сделку", или потребовать от Трампа провести повторные переговоры. Подобный исход событий, как уже заявили представители Ирана и ЕС, является неприемлемым для всех остальных сторон.

https://ria.ru/science/20171101/1507996148.html,
http://www.atomic-energy.ru/news/2017/11/03/80612.

P.S. Термоядерные реакторы в мире. Первый термоядерный реактор  
http://fb.ru/article/256300/termoyadernyie-reaktoryi-v-mire-pervyiy-termoyadernyiy-reaktor.

ИМХО. "Не догоню - так хоть согреюсь!". Именно такая позиция в отношении ИТЭР складывается в РФ. Озвученные один за одним официальные заявления - подтверждают эту мысль.
Директор Учреждения ГК "Росатом" "Проектный центр ИТЭР" (российское Агентство ИТЭР) Анатолий Красильников:

благодаря ИТЭР, у нас есть возможность говорить о перспективах Российской Федерации в термоядерном реакторостроении. Не было бы ИТЭР - картина была бы другая и печальная.

http://www.atominfo.ru/newsq/x0309.htm.
Глава Росатома Алексей Лихачёв:

"ИТЭР для нас важен как полигон по отработке практических задач, связанных с энергетикой завтрашнего и послезавтрашнего дня, с повышением роли России на мировом рынке технологий"

http://www.atominfo.ru/newsq/x0428.htm.
В конце ноября должно состоятся очередное заседание совета ИТЭР, и ничего позитивного, кроме констатации недофинансирования и отставания от графика строительства, - ожидать не приходится. По одной простой причине: ИТЭР был, есть и остаётся неактуальным в решении задач энергетического обеспечения стран-участниц.

P.S. Упс. Оказывается, заседание совета уже состоялось и результаты сплошь позитивные:

В ходе 21-ого заседания совета ИТЭР, состоявшегося 15-16 ноября 2017 года, его делегаты рассмотрели пакет подробных отчётов и индикаторов, относящихся как к организационной, так и к технической сторонам реализации проекта.
Несмотря на крайне трудный график изготовления компонентов и сооружения установки, а также очень высокие технические требования к токамаку ИТЭР и вспомогательным системам, реализация проекта ИТЭР идёт уверенными шагами, и получение первой плазмы по-прежнему запланировано на 2025 год.

http://www.atominfo.ru/newsq/x0981.htm.

P.P.S. Международный термоядерный реактор построили наполовину
https://lenta.ru/news/2017/12/07/iter/,
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5152621/Nuclear-fusion-project-hails-halfway-construction-milestone.html.

[Avtor]

Главный итог уходящего 2017 года...
Термоядерный реактор ITER готов на 50%

Международный экспериментальный термоядерный реактор, который начали строить на юге Франции в 2007 году, наполовину готов. Можно надеяться, что, несмотря на все сложности, первая плазма будет получена в 2025 году, пишет Guardian.

Цель проекта ITER — водородный синтез, управляемый большими сверхпроводящими магнитами, в результате которого будет вырабатываться тепло, приводящее в движение турбины (так же, как это происходит в обычной угольной или газовой ТЭС). Полученная энергия будет чистой и дешевой, если удастся наладить ее промышленное производство. К примеру, по словам специалистов ITER, водорода в объеме равном ананасу, хватит на то, чтобы выработать столько же энергии, сколько получается из 10 000 тонн угля.

Генеральный директор ITER Бернар Биго заявил, что завершение половины проекта означает, что после ряда трудностей реактор и вся необходимая инфраструктура все-таки будут достроены. Как выяснилось в 2013 году, проект, на реализацию которого выделили финансирование ЕС, Япония, США, Россия, Китай, Индия и Южная Корея, столкнулся с проблемами организационного характера. Для их разрешения и был назначен Биго.

Проект ITER считается наиболее сложным научно-техническим сооружением в истории человечества. Для его запуска требуется разогреть плазму до температуры 150 млн градусов Цельсия — это в 10 раз горячее, чем в ядре Солнца. Магниты токамака, охлажденные до −269 градусов Цельсия, будут удерживать ее от контакта со стенками реактора. Даже 50-процентная готовность проекта — уже большое достижение, которое свидетельствует о том, что остальная часть технически осуществима, считает Биго. Он уверен, что сможет преодолеть и политические затруднения, и первая плазма будет получена в декабре 2025 года...

https://hightech.fm/2017/12/07/iter-50, https://www.theguardian.com/environment/2017/dec/06/iter-nuclear-fusion-project-reaches-key-halfway-milestone.

ИМХО. Заявление Биго о 50% готовности ИТЭР может быть и популистским, а вот опасение "политических затруднений" - вполне себе реальным и связано оно, конечно же, с ожидаемым в 2018 году выходом американцев из Проекта: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=7.msg3017#msg3017.

P.S. На стройплощадке термоядерного реактора ИТЭР пройдено более половины пути до «первой плазмы»
http://www.atomic-energy.ru/news/2017/12/11/81599.

P.P.S. Собственно стройплощадка
https://tnenergy.livejournal.com/122770.html.

P.P.P.S. Термояд: как добывают энергию звезд на Земле
МОСКВА, 13 дек — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Крупнейший в мире экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР построен наполовину, сообщил на днях физик-теоретик Бернар Биго (Bernard Bigot), генеральный директор проекта. Испытания с водородной плазмой планируют начать в декабре 2025 года...
https://ria.ru/science/20171213/1510775678.html.
Концовка статьи свидетельствует о постепенном отрезвлении термоядерщиков:

Энтузиасты термоядерной энергетики отмечают ее экологические преимущества по сравнению с традиционной и ядерной. Токамак не загрязняет окружающую среду углекислым газом, не опасен с точки зрения радиации, наоборот, с его помощью можно утилизировать отработанное ядерное топливо. И все же источником дешевой энергии он не станет, по крайней мере, пока в нашем распоряжении находятся большие запасы ископаемого топлива.

[Avtor]

И ещё раз. С расшифровкой подсчёта...
На пути к первой плазме ITER пройдена отметка 50%

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 09.12.2017

Международный проект по сооружению термоядерного реактора ITER в Кадараше (Франция) преодолел важный рубеж.

Как сообщили в организации ITER, пройдена отметка 50% по "общему объёму работ по сооружению ИТЭР на пути к первой плазме" (total construction work scope through First Plasma).

В связи с этим, на сайте организации опубликован ряд материалов.

http://www.atominfo.ru/newsr/y0193.htm,
https://vk.com/wall-71815787_170.

[Avtor]

Тем временем...
КНР стала крупнейшим инвестором международного экспериментального термоядерного реактора

За последние 10 лет Китай инвестировал 4 млрд юаней ($600 млн) в строительство международного экспериментального термоядерного реактора (ITER/ИТЭР), сообщает Синьхуа со ссылкой на заявление Министерства науки и технологий КНР.

Первоначальная стоимость проекта оценивалась в $12 млрд, а доли участников распределялись следующим образом: Россия, Китай, США, Индия, Корея вложат по 1/11 от общей стоимости, Япония — 2/11, а страны ЕС — 4/11. К 2016 году стоимость проекта увеличилась до $22 млрд.

Текущая общая сумма инвестиций США в ИТЭР составила $3.9 млрд, стран ЕС $4.6 млрд. Россия за период 2013-2016 гг. инвестировала примерно $500 млн.

Следует отметить, что финансирование происходит не путем перечисления денежных средств, а путем поставок оборудования, производство которого развивается в каждой стране. Например, Россия поставляет устройства нагрева плазмы, сверхпроводящие магниты и т.д..

Задачей ИТЭР является демонстрация возможности коммерческого использования термоядерного реактора и разработка технологий получения термоядерной энергии в промышленных масштабах.

Строительство ИТЭР разворачивается на юге Франции, в исследовательском центре Кадараш. Страны-участницы проекта: Россия, Китай, США, страны ЕС (выступают как единый участник, — прим. ЭКД), Индия, Япония и Южная Корея.

«С 2008 года Китай осуществил более 120 проектов в сфере управления термоядерным синтезом и достигнул выдающихся достижений в ходе ряда экспериментов», — сказал представитель Министерства науки и технологий КНР Ло Дэлун.

В июле 2017 года китайские ученые, работающие на созданном в Китае токамаке EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), побили мировой рекорд по времени удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле. Им удалось удерживать плазму в стабильном состоянии 101.2 секунд. Токамак EAST является частью программы по созданию ИТЭР.

Токамак — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.

Согласно планам проекта, срок начала экспериментов в ИТЭР назначен на 2025 год, коммерческое использование термоядерного реактора на 2050 год.

http://ekd.me/2017/11/kitaj-bolshe-drugix-stran-investiroval-v-mezhdunarodnyj-eksperimentalnyj-termoyadernyj-reaktor/.

P.S. Сотрудничество не только в рамках проекта ИТЭР...
Китайский и французский ядерные корпорации создали исследовательский центр по термоядерному синтезу
http://www.atomic-energy.ru/news/2018/01/26/82734,
http://atominfo.ru/newsr/y0476.htm.

[Avtor]

Об ИТЭР сняли кино. Финал - пессимистичный...
Да будет свет

Жанр: документальный
Год: 2017
Страна: Канада
Режиссёры: Мила Онг-Твин, Ван Рёко
Продолжительность: 80 мин.

... С тех пор прошло больше полувека, и ITER — последняя попытка коллективного прорыва к новой энергетике. Стоит ли тратить на это деньги налогоплательщиков? «Крупнейший в истории международный научный проект, про который почти никто не знает», — говорит одна из героинь канадского фильма «Да будет свет» про ITER — экспериментальный термоядерный реактор.
    
    ITER строится на юге Франции и должен стать воплощением идеи, когда-то пришедшей в голову советскому самоучке на Сахалине и позже развитой Андреем Сахаровым.

    История термояда, потенциально самого эффективного, безопасного, практически неисчерпаемого источника энергии, начиналась с огромного воодушевления: казалось, что работающие буквально на воде сверхмощные электростанции вот-вот откроются — стоит только решить пару небольших инженерных задач.

    С тех пор прошло больше полувека, а с инженерными сложностями человечество так полностью и не справилось. ITER — попытка отчаянного и, вероятно, последнего коллективного прорыва: беспрецедентные финансовые, технологические, человеческие ресурсы планеты собраны вместе, чтобы наконец совершить прорыв к новой энергетике.

    Но смета растет, сроки запуска откладываются на целые десятилетия, в менеджменте проекта царит неразбериха, а главное, никто не может гарантировать, что все закончится успехом и реактор когда-нибудь заработает.

    Стоит ли тратить на это деньги налогоплательщиков? Судьба ITER, а вместе с ним, вероятно, нашего будущего, решается не в лаборатории и не на стройплощадке, а в коридорах власти — и это важный тест на цивилизованность, который человечество может и не пройти.

https://afisha.ngs.ru/event/1133641/.

P.S. Не в тему, хотя тоже кино, ну, или цирк...
«Я из Японии»: Илон Маск назвал лунного туриста
https://www.gazeta.ru/science/2018/09/17_a_11972191.shtml.

[Avtor]

Об ИТЭР стали меньше говорить и писать...
Стагнация

Стагнация – от латинского stagnum — стоячая вода. Примерно такая ситуация и с ИТЭР. На сегодня потрачено 25 млрд долларов (http://www.atomic-energy.ru/news/2018/12/20/91387). ИТЭР построен наполовину (http://www.termoyadu.net/index.php?topic=9.msg3211#msg3211). Значит, на завершение строительства потребуется столько же. ("Общие затраты на ITER оцениваются от 22 до 50 миллиардов долларов. По состоянию на июнь 2015 года в него было вложено 14 миллиардов долларов": http://www.atomic-energy.ru/news/2018/08/02/87841). Стоит ли экспериментальная установка, призванная лишь зафиксировать факт протекания или не протекания термоядерных реакций, таких денег - вопрос философский: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=684.msg2311#msg2311.

Наиболее обязательные и платёжеспособные участники ИТЭР - китайцы. Но они параллельно с ИТЭР вкладывают деньги и в свою термоядерную программу: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=7.msg3318#msg3318. И не приходится сомневаться, что они целей, поставленных перед ИТЭР, достигнут быстрей. Поделятся ли они полученной информацией - вопрос риторический. Но, думается, что нет!

Другие участники проекта ИТЭР, в частности, РФ и США тоже имеют свои национальные программы по овладению энергией термоядерного синтеза, но дальше декларирования своих намерений мало что предпринимают. Впрочем, американцы хотя бы чуть тратятся (http://www.atomic-energy.ru/news/2018/12/26/91536), а вот наши термоядерщики, судя по всему, уповают исключительно лишь на ИТЭР: http://www.atomic-energy.ru/interviews/2017/08/25/78811, http://www.termoyadu.net/index.php?topic=7.msg3312#msg3312.

К сожалению, объективная информация о состоянии дел на строительной площадке ИТЭР отсутствует. Вон, по непонятным причинам замолчал эксперт Валентин Гибалов, обещавший еще в сентябре опубликовать материал об ИТЭР: https://tnenergy.livejournal.com/139594.html. Остался доступным лишь его анонс: "Пока я все не никак не допишу пост про свои ощущения по итогам визита на ИТЭР (ощущения смешанные, поэтому текст идет сложно)"...

Впрочем, по-любому строительство продолжится до исчерпания возможностей финансирования или выходу тех или иных участников из Проекта: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=7.msg3239#msg3239.

А тем временем в Интернете можно встретить два диаметрально противоположных мнения по поводу перспектив термоядерной энергетики: от полного признания до полного её отрицания...
- Собрались, чтобы воплотить мечту человечества
http://atomicexpert.com/page1233028.html.
- Кому нужна термоядерная энергетика?
http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg2768#msg2768.
- Термоядерная энергетика. Технические трудности или "надувательство по-научному"?
http://www.chekltd.com/node/204.

P.S. Возвращение в эфир (или появление Валентина Гибалова)
Dec. 31st, 2018 at 12:30 PM
Наконец я нашел время и силы на блог и надеюсь, что дальше все будет как обычно. Пока я отсутствовал здесь, успел поучаствовать в написании сценария к одному ролику, и пары статей в издания, которые выйдут позже.
Постараюсь на выходных написать годовой пост про ИТЭР...
https://tnenergy.livejournal.com/142670.html.

Другие новости по термоядерной тематике...
- НОВОСИБИРСК, 27 дек – РИА Новости. Первые эксперименты на новейшей установке по удержанию термоядерной плазмы в линейных магнитных системах: https://ria.ru/20181227/1548801959.html, https://ria.ru/20190102/1548981297.html.
- Инициирование микровзрыва микровзрывом и некоторые другие сценарии управляемого термоядерного синтеза с безнейтронными реакциями: https://ufn.ru/ru/articles/2019/1/f/.

[Avtor]

Подводя итоги уходящего года:
В термоядерном синтезе стали сомневаться больше...
Термоядерный синтез: неисчерпаемый источник энергии или величайший фейл в истории науки

10.08.2019

Никифоров Владислав

За последнее столетие человечество совершило удивительный технологический рывок. Мы поднялись в небо, высадились на Луну, создали интернет. Однако, несмотря на очевидные достижения, основным источником энергии для нашей цивилизации остается газ, уголь и нефть. Но запасы их ограничены, к тому же сжигание ископаемого топлива вредит природе и способствует изменениям климата. Одно время панацеей казалась ядерная энергетика, обещавшая обеспечить потребности человечества дешевым электричеством, но этого так и не случилось. А после Чернобыля и Фукусимы стало очевидно, что атомным станциям нужно искать замену.

Альтернатива традиционной энергетике есть – речь идет об управляемом ядерном синтезе. Причем это не какая-то фантастика типа антигравитации или гиперпространства – подобные процессы протекают в недрах всех без исключения звезд, и их теоретические основы прекрасно известны ученым. Несмотря на это, искусственное солнце на Земле пока упорно не хочет зажигаться.

Изначально создание термоядерного реактора казалось простым делом. На заре ядерной эры инженеры полагали, что подобные устройства появятся в течение пяти-десяти лет. С той поры минуло более полувека, но мечты о дешевой и неиссякаемой энергии так и остались мечтами. Сегодня нам опять обещают представить работающий термоядерный реактор к концу следующего десятилетия, но реальны ли эти планы, сказать сложно. На реализацию идеи уже потрачено столько денег и человеческого труда, что данную тему называют самым грандиозным фейлом в истории науки...

Наиболее значимые проекты

ИТЭР

Самым известным и продвинутым проектом в области термоядерного синтеза является ITER, что расшифровывается как International Thermonuclear Experimental Reactor. Его смело можно назвать уникальным: по размерам и технической сложности этот реактор превзойдет все построенное человечеством ранее, включая знаменитый Большой адронный коллайдер. Уже завершены подготовительные работы, и сейчас ведется строительство. Объект расположен на юге Франции, неподалеку от Марселя. Реактор выполнен по схеме «токамак».

ИТЭР должен продемонстрировать практическую возможность термоядерного синтеза. Он не будет вырабатывать электричество: такая возможность просто не заложена в проекте.

Реактор ITER — по-настоящему монструозное сооружение массой в 400 тыс. т с мощнейшей магнитной системой, специальным роботизированным манипулятором, способным поднимать пятидесятитонные грузы, и сложнейшей системой отвода тепла. Энергопотребление объекта – 600 Мвт, что сопоставимо с потребностями небольшого города. Для охлаждения установки будет построен специальный завод по производству жидкого гелия.

Проект настолько масштабен, что для его реализации понадобились совместные усилия ЕС, США, России, Японии и Южной Кореи. Зажечь дейтерий-тритиевую плазму планируют в 2027 году, если, конечно, сроки опять не сдвинутся. Планируется, что в этом реакторе удастся добиться десятикратного (Q=10) превышения выделенной энергии над затраченной.

Прототипом первой коммерческой термоядерной электростанции станет DEMO, запуск первой очереди которой назначен на 2048 год.

JET (Joint European Torus)

Это крупнейший в мире действующий термоядерный реактор, предназначенный для изучения процессов, протекающих в высокотемпературной плазме. Установка выполнена по схеме токамак, объем плазмы составляет 100 куб. метров. JET был введен в строй в 1984 году.

За более чем тридцать лет эксплуатации, на этом реакторе был установлен ряд мировых рекордов. Впервые была достигнута температура плазмы в 150 млн градусов и мощность в 16 Мвт с энергоэффективностью Q ~ 0,7.

EAST

Китайский токамак, введенный в эксплуатацию в 2006 году. На его счету несколько серьезных достижений. В 2016 году в течение 102 секунд удалось удержать плазму, разогретую до температуры 5×107 К. А в конце прошлого года EAST достиг отметки в 100 млн градусов. Данный эксперимент получил громкое название «искусственное солнце Китая». (Последнее сообщение об "искусственном солнце" здесь: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3408#msg3408).

Частные проекты

В последние годы в данной области все активнее участвует частный капитал. Небольшие компании и стартапы считают, что справятся с «термоядерными» проблемами быстрее и эффективнее, чем огромные и забюрократизированные государственные структуры. Все вышеперечисленные проекты направлены исключительно на решение исследовательских задач, бизнес же интересует в первую очередь практическая реализация технологии.

Например, американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) совместно с учеными из Массачусетского технологического института занимается разработкой токамака Sparc. В финансировании проекта принимает участие фонд Breakthrough Energy Ventures под руководством Билла Гейтса, Джеффа Безоса, Майкла Блумберга. Еще одним спонсором является итальянский энергетический гигант Eni.

Основная задача разработчиков – создание компактного термоядерного реактора, который можно было бы установить на заводе или фабрике. Для этого в установке будет использована технология высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), которая позволяет получать магнитное поле большой напряженности. Она была открыта в 1987 году, поэтому «не успела» на ITER. С помощью ВТСП ученые планируют добиться Q = 13,6, хотя сама установка в 65 раз меньше ИТЭРа.

Еще более амбициозные планы ставит перед собой компания Lockheed Martin. В 2015 году представители компании объявили о прорыве в области управляемого синтеза, и грозятся уже к 2020 году представить миру прототип работающего термоядерного реактора мощностью в 100 мегаватт. Причем он будет не просто компактным, а крошечным – всего два на три метра. Такое устройство легко разместится не только на производственных площадках, но и на кораблях и даже самолетах. Если оно, конечно, существует.

О конструкции революционного реактора мы знаем немного: известно, что плазма удерживается с помощью магнитных зеркал с использованием высокотемпературных сверхпроводников. Работой устройства будет управлять квантовый компьютер D-Wave, купленный компанией несколько лет назад за 12 млн долларов. Такие продвинутые «мозги» позволят системе оперативно реагировать на любые изменения характеристик плазмы. Правда, специалисты относятся к заявлениям Lockheed Martin довольно скептически: слишком уж нереально выглядят характеристики их устройства.

Не менее интересным проектом является термоядерная установка Machine 3, разработкой которой занимается компания FirstLight Fusion в кооперации с Оксфордским университетом. Устройство способно генерировать колоссальный электрический заряд напряжением в 200 тыс. вольт с силой тока в 14 тыс. ампер. С его помощью разработчики планируют добиться устойчивой термоядерной реакции. Запуск Machine 3 намечен на конец 2019 года.

Американский стартап TAE Technologies обещает начать коммерческие поставки термоядерных реакторов через пять лет. Причем не обычных дейтерий-тритиевых, а работающих на смеси водород + бор-11. Это «безнейтронная» реакция, в ходе которой получается безвредный гелий. Более того, электричество в установках можно будет получать прямо из потока заряженных частиц, без теплоносителя и турбин...

Вместо резюме

История управляемого синтеза — яркий пример переоценки собственных возможностей. Теоретическая наука блестяще справилась со своей частью задачи, не только отработав саму идею нового способа получения энергии, но просчитав несколько вариантов его реализации. А инженеры, материаловеды и управленцы так и не сумели воплотить ее «в металле». Более того, они даже не смогли оценить всю сложность задачи. Полвека исследований в данной области позволяют нам сделать важные и не слишком утешительные выводы.

Термоядерная энергетика вовсе не является кристально чистой. Единственная доступная сегодня реакция D+T дает такой поток нейтронного излучения, что корпуса реакторов придется менять раз в 5-10 лет. Вероятно, что в ближайшие 10-15 лет мы достигнем показателя Q=20, получив таким образом стабильную термоядерную плазму. Скорее всего, этот рубеж будет преодолен на реакторе ИТЕРа. Однако вряд ли это будет окончательной победой и укрощением «строптивого» термояда. Уже сейчас очевидно, что монструозные проекты типа ITER – это тупиковый путь, малопригодный для практического использования. Гигаватные реакторы подобной конструкции фантастически сложны, они стоят гораздо дороже обычных урановых, а тритий для реакции D + T очень дорог и дефицитен...

https://militaryarms.ru/novye-texnologii/termoyadernyj-sintez/.

В дополнение...
- Глобальные научно-технические фейлы: управляемый термоядерный синтез
http://bramaby.com/ls/blog/science/9446.html.
- Управляемый термоядерный синтез — шарлатанство
http://round-the-world.org/?p=2294,
http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3314#msg3314.
- Миф о термоядерном синтезе
http://www.termoyadu.net/index.php?topic=682.0.

Другие итоги года...
- Крупнейшие отказы космической техники в 2019 году
https://www.gazeta.ru/science/2019/12/25_a_12883412.shtml.
- Роскосмос завершил год без аварий
http://kosmolenta.com/index.php/1519-2018-12-27-roscosmos-year.
- Что ждет космонавтику в 2020 году?
http://kosmolenta.com/index.php/1521-2020-01-01-new-year.