Первый термоядерный реактор появится в Китае

Первый китайский термоядерный реактор появится весной 2006 года и будет запущен в августе, сообщает газета "Жэнминь Жибао". Устройство системы "токамак" установят в Институте физики плазмы, расположенном в городе Хефей - столице западной провинции Анхуй. Китайские физики заявляют, что их исследования должны помочь конструкторам международного термоядерного реактора ITER.



В отличие от прежних устройств, которые для поддержания термоядерного синтеза подпитываются энергией извне, реактор EAST сможет генерировать избыточную электроэнергию. Установки, где реакция между легкими ядрами протекает, но еще не может служить источником дешевого электричества, уже существуют в России, США, Японии, Франции и Великобритании. Первый токамак в Китае, HT-7, был построен при содействиии России в 1994 году. Новый реактор сконструируют на его основе.

По словам китайских чиновников, строительство обойдется в 37 миллионов долларов, что примерно в 20 раз меньше, чем ожидаемые расходы на ITER. При это мощность устройства составит 500 мегаватт, то есть всего половину от средней производительности энергоблока обычной атомной станции. В Китае особо отмечают, что ITER будет запущен только в следующем десятилетии, так что EAST, скорее всего, станет первой термоядерной электростанцией в мире.

Топливом для EAST служат тяжелые изотопы водорода - дейтерий и тритий. Реакция между ними является, в частности, главным источником энергии Солнца. На Земле радиоактивный тритий получают искусственно, тогда как дейтерий содержится в обычной воде, но его извлечение оттуда довольно трудоемко. Тем не менее, за несколько лет работы реактор израсходует не более килограмма каждого из изотопов.

Управляемый термоядерный синтез — синтез более тяжелых атомных ядер из более легких с целью получения энергии, который носит управляемый характер в отличие от взрывного термоядерного синтеза (используемого в термоядерном оружии). Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжелых ядер получаются более легкие ядра. Основные ядерные реакции, которые планируется использовать в целях осуществления управляемого термоядерного синтеза:

2H + 3H = 4He + n

и

2H + 2H = 4He.

В настоящее время управляемый термоядерный синтез еще не осуществлен в промышленных масштабах. Строительство международного исследовательского реактора ITER находится в начальной стадии.

Конструкция реактора

Рассматриваются две принципиальные схемы осуществления управляемого термоядерного синтеза.

Нагрев и удержание плазмы магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре. Для этого применяются реакторы в виде токамаков, стеллараторов и торсатронов, которые отличаются конфигурацией магнитого поля. Реактор ITER имеет конфигурацию токамака.
Кратковременный нагрев небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритий, сверхмощными импульсами (лазерными или ионными).
Исследования первого вида термоядерных реакторов существенно более развиты, чем второго.