Термояд для Земли и космоса

В Звенигороде стартовала 53-я Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу (16–20 марта). Это крупнейшее в России мероприятие, объединяющее специалистов в сфере термоядерных технологий. Основные организаторы — госкорпорация "Росатом", НИЦ "Курчатовский институт" и Российская академия наук.

Работа построена по четырем тематическим секциям: "Магнитное удержание высокотемпературной плазмы", "Инерциальный термоядерный синтез", "Физические процессы в низкотемпературной плазме" и "Физические основы плазменных и лучевых технологий". Также в программе сессия "Проект ИТЭР: шаг в энергетику будущего".

Открыл конференцию программный доклад президента НИЦ "Курчатовский институт" Михаила Ковальчука "Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии. Стратегические приоритеты". О главных, стратегических задачах, которые решают сегодня российские термоядерщики, говорили также на брифинге в первый день мероприятия.

Токамак Т-15МД и гибридный реактор

Физический пуск уникальной научной установки Т-15МД в НИЦ "Курчатовский институт" состоялся в мае 2021 г, а уже в марте 2023 г. была получена первая высокотемпературная плазма. Главный результат 2025 г., о котором сообщил Михаил Ковальчук — получение плазменных разрядов с диверторной конфигурацией магнитного поля с током до 600 кА и температурой, превышающей 30 млн градусов: "В рекордные сроки, за два года с момента получения первой плазмы, установка вышла на качественно новые режимы".

Диверторная конфигурация — это режим удержания плазмы, при котором она приобретает форму, необходимую для полноценной работы термоядерного реактора.

Следующим шагом должно стать создание на базе Т-15МД гибридного реактора, термоядерного источника нейтронов. Облучая этими частицами атомы изотопа тория-232, специалисты смогут получать делящийся изотоп урана-233 — перспективное ядерное топливо для реакторов нового поколения.

Таким образом токамаки могут быть встроены в замкнутый цикл, в котором отработавшее ядерное топливо перерабатывают и используют снова в других типах реакторов. По мнению М. Ковальчука, этот проект может оказаться перспективнее для реализации, чем "классическая" термоядерная энергетика.

Сотрудничество с ИТЭР

Как отмечалось на конференции, сотрудничество России с крупнейшим международным исследовательским термоядерным проектом ИТЭР не только продолжается, но и расширяется — без участия нашей страны он просто невозможен. "В ИТЭР Россия не просто полностью сохранила свое участие, но и за последние годы усилила как технологическое, так и политическое влияние. Это очень важно: у нас там работает совместная команда представителей Курчатовского института, Российской академии наук и Росатома", — рассказал глава ГК "Росатом" Алексей Лихачев.

А директор проектного офиса ИТЭР Анатолий Красильников отметил, что ученые решают также задачу переноса наработок ИТЭР в российский национальный термоядерный проект.

ТРТ: токамак с реакторными технологиями

Одна из наиболее амбициозных задач российских атомщиков — ТРТ, токамак с реакторными технологиями. Как подчеркнул глава "Росатома" Алексей Лихачев, создание этой установки — "магистральная инициатива" отечественной термоядерной программы.

ТРТ — следующий шаг после исследовательских реакторов, это прототип термоядерной установки, где будут отрабатываться технологии для дальнейшего практического применения. Он будет строиться в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ) в рамках федерального проекта "Термоядерные и плазменные технологии", под научным руководством Курчатовского института.

Двигатели для дальнего космоса

Еще одна важнейшая задача российских ученых, которую отметил М. Ковальчук — разработка термоядерного (плазменного) двигателя для космических аппаратов. Это позволит в десятки раз сократить время пути кораблей к другим планетам, откроет эру регулярных грузовых полетов и создаст возможность для пилотируемых миссий в дальний космос. "Особенность этой технологии — использование открытой ловушки для удержания плазмы. Эту концепцию предложили Герш Будкер и Игорь Головин, прообраз установки был создан в Курчатовском институте. Позже разработки были продолжены в Институте ядерной физики СО РАН, который в настоящее время выполняет роль центра компетенций по этой теме", — рассказал президент Курчатовского института.

Фото: МИЦ "Известия"