Термоядерну енергетику прийнято вважати альтернативної заміною ядерній енергетиці в найближчому майбутньому. Коли ж це "найближче майбутнє" настане? Як взагалі йдуть сьогодні справи в цій галузі?
Але не будемо поспішати. Детальні дослідження питання про проблеми термояденой енергетики привели до дещо дивним висновків. Нижче наведено деякі версії і висновки про теперішній стан справ в області термоядерної енергетики.
Не буду перевантажувати читачів науковими подробицями. Про те, що таке "термоядерна енергія" і "як це працює?", Можна прочитати в інтернеті, хоча б в тій же Вікіпедії
"Китайське диво"?
І тут виникає питання: "А навіщо тоді потрібен ITER?". Китай вже отримав перші позитивні результати. І як взагалі так вийшло, що Китай не маючи досвіду термоядерних досліджень менш, ніж за 10 років досяг результатів над якими провідні країни б'ються вже не одне десятиліття. Прямо як в російській народній казці: "Дід бив не розбив, баба била не розбила, мишка (китайська) бігла, хвостиком махнула і ..." термоядерний реактор запрацював.
А "найближче майбутнє" це скільки? Через 1 рік, 2, 5, 10 років? Виходить проблема з термінами. З одного боку позитивні результати на ITER обіцяють років через двадцять, з іншого боку Китай вже їх досяг. Навіщо ж витрачати величезні кошти для створення нового реактора? Чи не простіше взяти за основу китайський? З ним теж не все ясно. Як вже говорилося вище китайський реактор EAST це глибока модернізація російського токамака Т-7. Що саме модернізовано не уточнюється. Реактор Т-7 був побудований ще в СРСР в 1978 році, тобто по суті це застаріла модель. З тих пір були створені токамаки Т-10 і Т-15. Як стверджується Т-15 на момент запуску в 1988 році вже дещо відставав технологічно від американського TFTR через тривалу споруди. Але як же все таки вийшло, що китайські вчені зуміли довести "до розуму" застарілий років на двадцять російський токамак? Геніальність китайських вчених? Нестандартний підхід до вирішення проблеми? А може Т-7 був переданий Китаю "трохи" не в "робочому стані"? Китайські фахівці лише "там злегка підкручування", "там підтягли", "там напільнічком ..." і реактор запрацював. Але чому тоді не заробили російські, європейські, американські, японські реактори пізнішої споруди? Або все-таки заробили, але від світової громадськості даний факт старанно приховується. Чому?
Версія перша - Технічні труднощі
Але для запуску термоядерної реакції мало просто нагріти необхідні компоненти, ще необхідно утримати їх разом, не давши розлетітися через величезного тиску і швидкості теплового руху. При такій температурі будь-яка речовина перетворюється в плазму - іонізований газ, що складається з атомних ядер і відірвалися від ядер електронів.
При 100 мільйонах градусів, необхідних для початку реакції, як ви розумієте, випарується будь-який матеріал. Тому плазму тримають в вакуумі всередині реактора за допомогою магнітного поля дуже високої напруженості. Це поле не дає заряджених частинок вилітати за межі «плазмового шнура», а які утворюються під час реакції синтезу нейтрони магнітним полем не затримуються і передають свою енергію стінок установки, які охолоджуються, наприклад, рідким літієм.
Сьогодні інженери-ядерники намагаються домогтися керованого термоядерного синтезу двома шляхами, використовуючи два різних підходи до вирішення проблеми стиснення водню, його розігріву до стану плазми і утримання в процесі реакції термоядерного синтезу. Ці підходи називаються «магнітної пасткою» і «інерційної пасткою».
При використанні магнітної пастки плазма утримується надпотужним магнітним полем. Магнітні пастки вже реалізовані технічно. Так що керований термоядерний синтез вже отримано. Виникає питання, чому ж тоді «дармову» енергію важкої води не використовують? Все просто - установка термоядерного синтезу через технічну недосконалість для функціонування споживає енергії більше, ніж виробляє. Виходить що, замість того щоб заробляти на термояд, ми йому ж і доплачуємо. Про яку «дармовий» і зеленої енергії тоді може йти мова?
Версія друга - Ядерний енергетика як джерело невичерпного фінансування
На створення установок керованого термоядерного синтезу (ТЯС) вже витрачена сотня мільярдів доларів і майже 50 років досліджень. Тільки США і Японія виділяють на ці дослідження 500 млн. Доларів на рік. Міжнародний проект ІТЕР зажадає від 5 до 13 мільярдів доларів, і реалізується тільки через 15 років, і знову ж таки, це буде всього лише досвідчений реактор.
Чи не здається вам, що хто-то знайшов непогане джерело субсидій? Настільки непоганий, що має сенс і далі «досліджувати термоотрута», припиняючи всі альтернативні методи отримання енергії з реакцій ядерного синтезу?
Один класик сказав, що енергетика - це фізика плюс економіка. За висловом Л.А. Арцимовича, термоотрута запрацює тоді, коли він потрібен буде людям.
Я б додав сюди і політику. Дійсно, коли стала потрібна термоядерна бомба, її зробили за кілька років.
А керований синтез, значить, сьогодні не потрібен? Або просто не вміємо?
Версія четверта - Науковий саботаж. Міжнародний змову
За різними прогнозами запасів органічного палива вистачить до 2030-2050 р Промисловий термоядерний реактор обіцяють побудувати, орієнтовно, до того ж часу. Чи не вважаєте нічого дивного в прогнозах? Що це? Збіг?
А може термоядерної енергетики спеціально не дають хід? Як уже згадувалося в другій версії, науковий світ, можливо, навмисне затягує вирішення проблем з корисливих інтересів. Але ж не можуть же в урядах всіх країн одночасно сидіти бовдури дозволяють вченим водити себе за ніс і вибивати фінансування на тривалий проект. Чому ж проект не прикриють? Значить є перспектива. А причина затягування реалізації проекту, можливо, криється в небажанні великих корпорацій і монополій втрачати мільярди від видобутку традиційного палива. Ось вони і спонсорують наукові програми з умовою, що термоотрута запрацює тоді, "коли він буде потрібен".
Якось керівника англійської термоядерної програми і лауреата Нобелівської премії Джона Кокрофта запитали, коли термоядерний реактор дасть промисловий струм. Кокрофт відповів: «Через 20 років». Це ж питання йому задали через 7 років. Відповідь була тим самим: «Через 20 років». Журналісти не забули нагадати Кокрофту його слова семирічної давності, але незворушний англієць відрізав: «Ви бачите, я не змінюю своєї точки зору».
Думаю що якщо пану Кокрофту ще через 7 років зададуть це питання, його відповідь буде таким же. Навіщо ж пан Кокрофт водить громадськість навколо пальця?
А якщо по-іншому?
Незважаючи на те, що фізика термоядерних реакцій добре вивчена, дослідники все ж примудряються знаходити щось нове. Навіщо витрачати 12 мільярдів доларів на спорудження ІТЕР, коли його основні функції можна повторити в лабораторних або домашніх умовах? Фантастика? Не більше горезвісного дефекту мас. Просто, як ви знаєте, будь-яку проблему можна вирішити кількома способами.
Не так давно в інтернеті з'явилася цікава новина, про те як американський студент в домашніх умовах зібрав термоядерний реактор за старовинними кресленнями.
Новина дещо здивувала: "Як це можливо? І за якими ще старовинними кресленнями?" Виявляється спроби зробити термоядерний реактор робилися ще півстоліття тому. Був зроблений діючий зразок. Займався цією розробкою людина кілька далекий від ядерної фізики, точніше фахівець по телебаченню. Ви здивовані? Я теж був здивований.