В прошлую пятницу, 4 декабря, в исследовательской лаборатории в Чэнду, что в китайской провинции Сычуань, запустили экспериментальный термоядерный реактор HL-2M Tokamak. Это еще один шаг на пути создания промышленного термоядерного реактора и переходу на термоядерную энергетику, которая гораздо безопаснее привычной ядерной.
Новый токамак даст китайским ученым возможность экспериментировать с разогретой до 150 миллионов градусов плазмой. Это в три раза больше возможностей предыдущей версии реактора и в 10 раз жарче, чем внутри Солнца.
Для чего нужен Tokamak
HL-2M Tokamak — испытательной полигон для изучения течения термоядерных реакций. Магнитоактивная плазма внутри него разогревается до сверхвысоких температур и удерживается до 10 секунд. Изучение этих процессов — этапы в создании сперва экспериментального реактора, сооружение которого начнется в Китае в 2021 году, а затем и промышленного прототипа, запланированного на 2035 год. В 2050 году КНР планирует приступить к полномасштабному переходу на термоядерную энергетику.
Tokamak важен не только для Китая. Его опыт поможет международному термоядерному реактору ITER — International Thermonuclear Experimental Reactor. Его строят на юге Франции несколько стран, в том числе сам Китай, Япония и США. Европейский реактор планируют ввести в эксплуатацию в 2023-25 годах, и китайские наработки могут пригодиться в реализации этого проекта.
Управляемый термоядерный синтез позволит человечеству перейти на новый уровень энергетики, более экологичный и безопасный, не угрожающий заражением территорий и нарушением здоровья. От традиционной ядерной энергетики он отличается тем, что не использует реакцию распада, при которой из тяжелых ядер получаются более легкие. У термоядерного синтеза есть ряд преимуществ:
- В качестве топлива используется водород, которого несоизмеримо больше, чем ископаемого топлива;
- Водород можно добывать из морской воды на любом побережье;
- Отсутствие продуктов сгорания;
- Исключается применения ядерного топлива, которое можно использовать для создания оружия;
- Радиоактивные отходы не столь опасны, как при традиционной энергетике — у них короткий период полураспада.
Даже если в термоядерном реакторе произойдет авария, энергия, которая может выделиться в ее результате, даже не разрушит здание реактора. Кроме того, сама конструкция термоядерного реактора предотвращает аварийные ситуации — она состоит из герметичных вакуумной камеры и оболочки криостата.
Сколько это будет стоить
О стоимости промышленной энергии термоядерного синтеза еще рано говорить — до 2050 года (когда Китай собирается запускать новую отрасль энергетики) могут измениться и технологии, и регулирование рынка. По мнению экспертов, себестоимость производства электроэнергии на термоядерных реакторах будет выше традиционной энергетики.
