Ничто не сравнится с ядерным синтезом в поиске человечество действительно возобновляемого и экологически чистого источника энергии. Хотя и ученые уже нашли способы использовать энергию ядерного синтеза построив реакторы для этой цели, но как заявил Эрл Мармар в интервью изданию Invers- «Мы знаем, что термоядерный синтез работает. Вопросов к ядерной физике нет. Есть вопросы к технологической стороне работы энергоэффективного термоядерного реактора».

Несмотря на успехи в области исследований, касающихся ядерного синтеза, реакция по-прежнему не является стабильным — не говоря уже о экономически эффективным из- за -больших затрат электроэнергии .

По словам главы  Alcator C-Mod токамак проекта МТИ  Эрл Мармар, нам не придется долго ждать. 

Термоядерный реактор — это по сути искусственная звезда, в которой слияние изотопов водорода выделяет громадную энергию. Плазма Солнца и других звезд удерживается гравитацией самой звезды. В токамаке плазма имеет форму тора — объемного кольца, похожего на бублик с дыркой посередине. «Бублик» сохраняет стабильность благодаря мощному электромагнитному полю.

Основная технологическая проблема заключается в том, что для удержания плазмы нужны сверхпроводящие электромагниты, на работу которых пока тратится больше энергии, чем вырабатывают сами экспериментальные реакторы.

Реактор  токамак МТИ остановлен для реконструкции. Но, его более чем 20 — летний опыт в технологии термоядерного синтеза оставил достаточно данных , чтобы выяснить , как поддерживать реакцию синтеза.

[ad id=»839″]

В МТИ команда Мармара пытается создать высокотемпературные сверхпроводящие магниты, которые будут тратить меньше электроэнергии на поддержание стабильности плазмы, и сделают токамак энергетически эффективным.

Такие магниты смогут работать при температуре на 100 градусов Цельсия выше той, которая требуется низкотемпературным сверхпроводникам. Существующие сверхпроводящие магниты генерируют мощное электромагнитное поле, способное удержать плазму, лишь при температуре минус 239 градусов Цельсия. Для ее создания требуется расход огромных объемов электричества.

Эрл Мармар уверен, что это не более чем технологическая проблема, которая будет разрешена в ближайшие годы при достаточном финансировании со стороны государств, развивающих термоядерную энергетику.

По его мнению, предпринимаемые сегодня усилия 35 стран в рамках международного проекта ИТЭР (строительство экспериментального термоядерного реактора большой мощности на юге Франции) недостаточны. Если не наращивать усилий и объемы финансирования, появление коммерческих термоядерных электростанций затянется еще на десятилетие и произойдет лишь к 2040 году.

Преимущества термоядерного синтеза для выработки электроэнергии

  • Единственными материальными «побочными» продуктами термоядерного синтеза являются гелий-4, безвредный инертный газ, и тритий, который используется в качестве дополнительного топлива.
  • Дейтерий легко добывается из воды. Лития более чем достаточно в земной коре. Тритий можно воспроизводить в реакторе. Для работы термоядерного реактора на основе D—Т-синтеза необходимы только три этих вещества.
  • Электростанция с термоядерным реактором не производит выбросов так называемых парниковых газов, угарного газа или пылевых загрязнителей, как это делают электростанции на природном топливе.
  • Работающий термоядерный реактор безопаснее атомного реактора. Если он поврежден, то расплавления не происходит, так как в земных условиях термоядерный синтез необходимо постоянно поддерживать, «подпитывая» реактор топливом и/или энергией.
  • Термоядерный синтез в земных условиях не является цепной реакцией, поэтому он не может выйти из-под контроля. Термоядерный реактор не взрывается. Термоядерная бомба способна взрываться потому, что взрывчатые компоненты (топливо для синтеза) в ней присутствуют в избытке и используются (реагируют) практически мгновенно, а не из-за цепной реакции. В термоядерном реакторе топлива для взрыва недостаточно.

Недостатки термоядерного синтеза для выработки электроэнергии

  • Несмотря на то что непосредственно в процессе D—Т-синтеза не образуется радиоактивных отходов, высвобождающиеся нейтроны со временем радиоактивно заражают защитную оболочку реактора. Эту проблему можно частично решить за счет использования малочувствительных к радиации материалов. Они в меньшей степени подвержены радиоактивному заражению в результате бомбардировки нейтронами, чем обычные материалы (такие как сталь), применяющиеся при строительстве кожухов реактора. Однако малочувствительные к радиации сплавы достаточно дороги.
  • В процессе работы термоядерного реактора некоторое количество радиоактивного трития может быть выброшено в окружающую среду. Его период полураспада (время, за которое он потеряет половину своей радиоактивности) составляет 12 лет.
  • На сегодня остаются нерешенными серьезные технологические и логистические проблемы. Вдобавок общественность еще не убеждена в том, что термоядерные реакторы являются безопасными.