«Искусственное Солнце»: какие перспективы открывает для России самый мощный лазер в мире

У России есть всего два верных союзника – ее армия и флот. Наверное, имеет смысл назвать и третьего, науку. Благодаря советскому наследию и современным разработкам, наши атомщики помогают обеспечивать в сохранности ядерный щит страны, а также обеспечивать ее самыми передовыми технологиями в области мирной энергетики.

Без преувеличения, Россия по-прежнему в мировых лидерах в сфере атомной энергетики. Очень высока вероятность, что именно наши ученые смогут первыми овладеть управляемым термоядерным синтезом, который отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в ней используется реакция распада. В качестве топлива для термоядерных реакторов будущего будут использоваться дейтерий (2H) и тритий (3H), а в перспективе – гелий-3 (3He) и бор-11 (11B). В плане возможных радиационных рисков подобные реакторы намного безопаснее. Подсчитано, что в случае аварийных выбросов даже не придется проводить эвакуацию населения в окрестностях электростанции.



Работа в данном направлении ведется не только в России, но также в Европе и в Соединенных Штатах. Европейский проект носит название ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), в нем участвует множество государств, в том числе и Россия, но первую скрипку в нем объективно играет Франция. ITER совместно строится уже двадцать лет, и сроки запуска постоянно двигаются вправо, а его стоимость возросла с 12 до 19 миллиардов долларов.

«Росатом» участвует в проекте поставками высокотехнологичного оборудования собственного производства: устройств нагрева плазмы, сверхпроводящих магнитов и т.д. К управляемому термоядерному синтезу европейцы идут путем попытки удержания плазмы в мощном магнитном поле. Пока что исследователям не удалось добиться реакции, длящейся дольше, чем несколько секунд, которая производила бы больше энергии, чем потребляет.

Вторым путем, который предполагает создание сверхмощной энергии в ограниченном пространстве при помощи лазера, идут США и Россия. Дейтерий-тритиевая смесь помещается в капсулу, где обрабатывается лазерными лучами со всех сторон, в результате чего образуются ядра гелия и высокоэнергетические нейтроны. То есть, фактически искусственно формируется крошечный аналог небесного светила. Американцы пытаются создавать свои звезды в комплексе National Ignition Facility (NIF) – «Национальное Зажигательное Оборудование» в Ливерморской лаборатории имени Лоуренса. Несмотря на то, что они зажигаются, «гореть» они пока что упорно отказываются. Однако исследователи из США по-прежнему полны оптимизма.

У их российских коллег шансов на успех побольше. Несколько дней назад было сообщено, что в знаменитом городе Сарове ученые из РФЯЦ-ВНИИЭФ запустили в строй самый мощный на данный момент лазер под названием УФЛ-2М, который будет применен в исследованиях управляемого термоядерного синтеза. Отечественная установка по мощности в полтора раза превосходит хваленую американскую, ее стоимость составила очень внушительные 45 миллиардов рублей. Сумма приличная, но этих денег не пожалели, и правильно сделали. На выходе получится технология двойного назначения.

Во-первых, ее наличие позволит производить испытания новых видов ядерного оружия в обход действующих международно-правовых ограничений на полевые. Во-вторых, именно российские физики-ядерщики имеют самые реалистичные шансы успешно создать и обкатать высокоэффективную и безопасную технологию управляемой термоядерной реакции, которая позволит нашей стране удержать свои позиции в стремительно меняющейся мировой энергетике, помешанной на «зелености».