Фізика майбутнього

Утім, переваги термоядерної енергії такі великі, що багато науковців таки не полишають надії її опанувати.

Приміром, термоядерний синтез майже не забруднює довкілля. Це відносно чиста технологія; саме таким способом природа створює енергію для Всесвіту. Один побічний продукт синтезу - гелій, який насправді має комерційну вартість. Інший - радіоактивна сталь камери реактора, яку з часом доведеться захоронювати. Вона залишається помірно небезпечною лише кілька десятиріч. Проте термоядерний реактор створює незначну кількість ядерних відходів, порівняно зі стандартним урановим реактором (який продукує тридцять тон високоактивних ядерних відходів річно, що залишаються небезпечними впродовж тисяч, а то й десятків мільйонів років).

Крім того, на термоядерній станції не може статися такої катастрофи, як розплавлення активної зони реактора. Уранові реактори - саме через те, що в їхній активній зоні містяться тони високоактивних ядерних відходів - продукують значні обсяги тепла навіть після зупинки. Власне це залишкове тепло може в якийсь момент розплавити сталь і потрапити в ґрунтові води, спричинити вибух пари і весь кошмар так званого “китайського синдрому”⁹.

Термоядерні реактори безпечніші за означенням. “Розплавлення термоядерного реактора” - це суперечність у термінах. Приміром, якщо вимкнути магнітне поле термоядерного реактора, то гаряча плазма торкнеться стінок камери і процес ядерного синтезу відразу припиниться. Тобто в термоядерному реакторі не може початися некерована ланцюгова реакція; у випадку аварії він автоматично вимикається.

“Навіть якби термоядерну станцію розбомбили, рівень радіації за кілометр від її огорожі був би такий низький, що нікого не треба було б евакуювати,” - каже Фаррох Наджмабаді, керівник Центру енергетичних досліджень у Каліфорнійському університеті в Сан- Дієґо.²⁰

Хоч промислова термоядерна енергетика має всі ці чудові переваги, є одна маленька деталь: її не існує. Нікому наразі не вдалося створити функціональний термоядерний реактор.

Однак фізики налаштовані стримано оптимістично. “Ще десять років тому дехто з науковців сумнівався, що термоядерний синтез узагалі можливий, навіть у лабораторії. Тепер ми знаємо, що синтез можливий. Питання полягає в тому, чи може він бути економічно вигідний”, - каже Девід Е. Болдін з компанії General Atomics, який наглядає за одним із найбільших термоядерних реакторів у Сполучених Штатах - реактором DIII- D.²¹

NIF-ТЕРМОЯДЕРНИЙ СИНТЕЗ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ ЛАЗЕРА

Це все може доволі різко змінитися в наступні кілька років.

Тепер апробують одночасно кілька підходів, і після десятиріч невдалих спроб фізики переконані, що незабаром вони нарешті таки опанують термоядерний синтез. Франція має проект Міжнародний експериментальний термоядерний реактор, який підтримують багато європейських країн, Сполучені Штати, Японія та інші. А в Сполучених Штатах є Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій (National Ignition Facility, NIF).

Я мав нагоду побувати в NIF і побачити пристрій для лазерного синтезу на власні очі. Це грандіозне видовище. Через спорідненість із водневими бомбами реактор NIF знаходиться в Ліверморській національній лабораторії імені Е. Лоуренса, де військові розробляють водневі боєголовки. Аби потрапити досередини, мені довелося пройти через багато рівнів безпеки.