Миссия первопроходцев

О проекте ИТЭР написано уже достаточно много. Поэтому в этой статье, основанной на материалах и дискуссиях, прошедших в рамках конференции ИТЭР, мы хотели бы по возможности опустить его технологический аспект и попытаться показать роль ИТЭР как глобального интегратора не только научных решений, но и как создателя международной команды первопроходцев, прокладывающей новую дорогу для человечества. Дорогу не только к принципиально иному источнику энергии, но и к новым формам сотрудничества представителей самых разных стран, к умению двигаться вместе к заданной цели, невзирая на политические, экономические и национальные особенности.

Напомним, теория управляемого термоядерного синтеза, основанная на концепции тороидальных установок для магнитного удержания плазмы (токамаков), была предложена в 1951 году академиками Игорем Таммом и Андреем Сахаровым, которых можно назвать отцами-теоретиками токамака. Создателями же его исключительно как машины все же следует считать Игоря Головина и Натана Явлинского. Сам термин «токамак» был придуман Головиным, учеником академика Курчатова. Первоначально он звучал как «токамаг» — сокращение от слов «тороидальная камера магнитная», но, как рассказывают очевидцы, Явлинский предложил заменить «-маг» на «-мак» для благозвучия. Позже это название прижилось и было заимствовано многими языками. Первая подобная машина была создана в 1954 году, и долгое время токамаки существовали только в СССР. Позже токамаки стали строить в других развитых странах мира, однако исследования носили разрозненный характер и не давали прорывных результатов. 

Второе рождение токамаков

Поворотным моментом в истории развития термоядерных технологий стал проект ИТЭР, в итоге объединивший научный и экономический потенциал 35 стран мира. Путь к созданию эффективной международной команды был в чём-то не менее сложен, чем весь предыдущий период развития теории термояда. Однако после долгих усилий и компромиссов, роста стоимости, смены руководства и сдвижения сроков реализации проект заработал. И сегодня можно смело констатировать, что ИТЭР стал качественно новым шагом к развитию и освоению технологий термоядерного синтеза, шагом столь значимым, что дал вторую жизнь токамакам в разных частях мира, соединив их в одно целое под эгидой решения общих задач.

При проектировании термоядерной установки нового поколения ИТЭР использовалась информация, полученная на уже существующих токамаках. Но в процессе анализа некоторые данные потребовали уточнений и перерасчёта. Так, основной проблемой считается выбор материалов и конструкций первой стенки и дивертора, способных выдержать запредельные тепловые нагрузки от потоков плазмы. Для решения этой и других задач было решено использовать самый большой токамак в мире – JET (Joint Europeus Tor), расположенный в Великобритании. В результате JET был модернизирован и находится в активной работе. Под решение этой же проблемы сверхпроводящий токамак Tore-Supra был переоборудован в токамак с дивертором – WEST, что позволит моделировать поведение вольфрама в плазменных нагрузках, а также материалов дивертора ИТЭР в условиях длительного воздействия плазмы. На токамаках KSTAR (Корея) и EAST (Китай), а также на создаваемом токамаке JT-60U (Япония) будут решаться задачи исследования разных аспектов сверхпроводимости. Программа воздействия на мощные сгустки плазмы для уменьшения их воздействия на работу ИТЭР реализуется на токамаках DIII-D и KSTAR. Помимо этого JET, KSTAR, DIII-D, EAST используют для отработки управления положением плазменного шнура. Таким образом, благодаря ИТЭР токамаки, расположенные не только в разных странах, но и в разных частях света были модернизированы и объединены для решения одной общей цели – получения нового источника энергии для человечества.

Америка пока остаётся

На днях руководитель агентства ИТЭР США Нед Саутхоф внёс некую определённость по поводу текущей ситуации с участием США в этом проекте. По его словам, в конце президентского срока Барака Обамы было выпущено распоряжение, предписывающее департаменту энергетики США проанализировать свои обязательства по участию в проекте ИТЭР. По итогам этого распоряжения был подготовлен отчёт, подтвердивший, что ИТЭР является наиболее перспективным путём для получения плазмы, и его реализация станет колоссальным шагом на пути развития термоядерной энергетики. США будут финансировать проект до 2018 года, а в конце текущего будет проведено новое исследование, являющееся частью процедуры по формированию бюджета на 2019 год. «Таким образом, этот процесс в самом разгаре, в данный момент я не могу сказать, будет ли бюджет сокращен или увеличен, но думаю, что мы должны усиленно работать над тем, чтобы правительство Соединённых Штатов осознало важность реализации проекта ИТЭР», – подчеркнул представитель США.

Дорога, по которой никто не ходил

Гендиректор организации ИТЭР Бернар Биго в своём выступлении подчеркнул значимость уникальной команды, собранной из представителей 35 стран, а также отметил важность умения работать слаженно, несмотря на разные политические и экономические особенности. «Хочу ещё раз подчеркнуть – в мире не так много проектов, где 35 стран объединили свои усилия на более чем 45 лет для строительства уникальной установки, которая позволит продемонстрировать, как использовать термоядерные технологии для человечества,  – сказал Биго. – Таким образом, у нас есть реальная возможность реализовать этот великолепный проект и на практике изучить истинный потенциал технологии термоядерного цикла, лежащей в основе существования Солнца и других звёзд нашей Вселенной десятки миллиардов лет, чтобы затем принести его на Землю при полном контроле за его протеканием».

Таким образом, благодаря ИТЭР есть прекрасная возможность знакомить людей из разных стран с потенциальными возможностями применения термоядерного синтеза для развития энергетики во всём мире. Сегодня среди широкого общественного мнения очень слабое понимание того, каковы потенциальные возможности получения нового источника энергии для обеспечения устойчивого энергоснабжения в мире, отметил Биго. Поэтому часть миссии ИТЭР – взаимодействие с широким кругом людей, объясняя, что такое термоядерный синтез, как такой источник энергии может обеспечить устойчивое энергоснабжение. Кроме того, необходимо подробно объяснять плюсы и минусы этой технологии, повышая общий уровень информирования о её потенциале. «В этом отношении нам очень повезло работать в международной кооперации, участники которой обеспечивают большое информационное покрытие, знакомя жителей многих стран мира с возможностями термоядерных технологий», – уверен гендиректор ИТЭР. «ИТЭР – это дорога, по которой ещё никто не ходил, это как гора, на которую до нас ещё никто не взбирался, непокорённая вершина. Но это не значит, что её невозможно покорить. И всегда находится тот, кто делает это первым. Это сопряжено с трудностями, но они преодолимы. Так что, реализуя ИТЭР, мы все являемся «первопроходцами», прокладывающими путь для всего человечества», – подчеркнул Бернар Биго.