ITER е един от най-сложните проекти, които човечеството някога е предприемало

Ще бъде готов през 2025 г., изграждането му ще възлиза на 20 милиарда евро

14 години след получаването на разрешение, започна сглобяването на гигантския експериментален реактор, чиято цел е да покаже, че термоядреният синтез може да бъде безопасен източник на енергия на Земята.
Cxeмa нa peaктopa ІТЕR: гaбapитни paзмepи caмo нa peaктopa: ~ 40?40 мeтpa; 1 – цeнтpaлeн coлeнoид (индyктop); 2- индyктивнocт зa cъздaвaнe нa пoлoидaлнo мaгнитнo пoлe; 3 – индyктивнocт зa cъздaвaнe нa тopoидaлнo мaгнитнo пoлe; 4 – вaкyyмнa кaмepa; 5 – кpиocтaт; 6 – дивepтop.

Монтажът на първия в света пълноценен термоядрен реактор, наречен ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor - Международен термоядрен експериментален реактор), бе официално стартиран преди дни в изследователския център Кадараш в Южна Франция.

„Международен” в името на реактора е същността на този най-голям проект в историята на човечеството. Русия, САЩ, страните от ЕС, Индия, Китай, Южна Корея, Япония и Казахстан участват в разработването и изграждането на ITER, което прави този проект един от най-значимите, дори по броя на неговите участници.
Но още по-интересна е същността на проекта, стартирал преди близо тридесет години с четиристранно споразумение за разработване на термоядрен реактор, подписано по инициатива на Русия, САЩ, страните от ЕС и Япония. В рамките на ITER трябва да бъде създаден първият в света индустриален термоядрен реактор, който ще може да дава трайно повече енергия в мрежата, отколкото изразходва за поддържането на термоядрена реакция. Всъщност досега енергийната продукция на истинска термоядрена плазма се е получавала само спорадично в хода на кратките научни експерименти. Според изчисленията ITER ще може да генерира около 500 MW топлинна енергия с 50 MW, изразходвани за загряване на плазмата. Това съотношение вече дава възможност в бъдеще да се доставят реакторите с парни турбини, които могат да генерират електрически ток. Инсталирането на турбините в ITER също се планира засега само експериментално, а пълноценното производство на електрическа енергия ще бъде в състояние да се осигури в следващия етап от развитието на термоядрената енергия с по-мощен и съвършен DEMO реактор.

ITER е един от най-трудните проекти, които човечеството някога е предприемало. Самото му първоначално проектиране отне около десетилетие, а инженерният проект на ITER беше завършен през 2001 г. След това изминаха около пет години за координирането на ролята на всяка една от страните основателки на проекта, както и за превръщането на инженерните изисквания в реални технически решения. Всъщност, за много компоненти от реактора инженерната задача беше планирана да се изпълни по изключително необичаен начин: „Ето Ви, господа инженери, необходимите параметри, а Вие просто мислите какво оборудване може да се постигне”. Оттук идва и спецификата при производството на ITER: почти всички негови елементи, включително не само агрегати, възли или отделни части, но дори и съставните им материали са уникални, направени или по поръчка, или изобщо само в едно копие, специално за инсталирането в ITER.

Този момент определи и изключително дългия срок за изграждането на първия термоядрен реактор: площадката в Кадараш е избрана още през 2005 г., а първата копка за основата е направена две години по-късно. Следващите години бяха прекарани изключително в подготвителна работа - сглобяването на реактора от компоненти, които 13 години бавно идваха на строителната площадка, бяха проверявани, свързвани заедно и подготвени за окончателен монтаж, който започна едва на 28 юли 2020 г. Този продължителен процес на монтаж на частите за ITER на практика е по принуда: след първите изстрелвания на термоядрената плазма, реакторът отвътре ще стане много радиоактивен и ще бъде много по-трудно да се променя нещо в неговата конструкция.

За разлика от съществуващите ядрени централи, чийто принцип на работа се основава на радиоактивен разпад на тежките уранови или плутонови ядра, термоядреният реактор ще разчита на синтеза на леките водородни ядра в по-тежките ядра на други химични елементи. Всъщност, хората искат да повторят на Земята онези реакции, които, както ние вече знаем, влизат в недрата на всички звезди - да запалят създаденото от човека Слънце на повърхността на нашата планета.

Реакторите с термоядрен синтез ще бъдат много по-безопасни от конвенционалните ядрени, както от гледна точка на тяхната експлоатация, така и в процеса на утилизация на отпадъците, които ще бъдат много малки количества от леки радиоактивни елементи.

Основният продукт на реакцията ще бъде стабилния газ хелий, а в качеството на гориво за реактора ще използват тежките водородни изотопи, които могат да бъдат произведени от обикновена вода или създадени директно в термоядрения реактор. Затова, както показват изчисленията, индустриалният DEMO реактор, който се планира да бъде изграден след ITER, трябва да бъде по-икономичен и по-ефективен от съществуващите ядрени енергийни агрегати, които от своя страна са едни от най-евтините източници на електроенергия в света.

Новият свят, в който термоядрената енергия ще бъде публично достъпна, а откритостта на цялата документация е един от принципите на създаването на ITER и ще се превърне в съвсем различно място, в което свободният достъп до енергия ще престане да бъде за само избрана част от човечеството, получила унизителното име „златния милиард”.

Окончателното сглобяване на ITER ще отнеме още пет години и той ще бъде напълно готов за пускане едва през 2025 г., а прогнозната стойност на изграждането му ще възлиза на € 20 милиарда. Едва тогава ще бъде възможно да се убедим, че смелият проект на ръба на възможното, който Русия предложи на света преди тридесет години, се е увенчал с успех.

(Превод за „Труд” - Павел Павлов)