Внимание на старт: премьер запустил токамак в Курчатовском институте
К осени в России должна быть утверждена стратегия развития природоподобных технологий. Такое поручение Михаил Мишустин дал во время посещения Национального исследовательского центра (НИЦ) «Курчатовский институт». Также премьер-министр поддержал идею о превращении Зеленограда в центр Московской технологической долины. Кроме того, председатель правительства принял участие в запуске термоядерной установки токамак Т-15МД, которая, по словам разработчиков, не имеет аналогов в мире. Как пояснили «Известиям» эксперты, дальнейшее развитие термоядерной энергетики может обеспечить безопасным и практически неиссякаемым источником энергии всё человечество.
Элитарный клуб
Вскоре после отчета правительства в Госдуме, где особое внимание было уделено развитию науки, 18 мая Михаил Мишустин прибыл в Курчатовский институт на запуск термоядерного реактора токамак Т-15МД. Символическую кнопку премьер нажал вместе с президентом НИЦ Михаилом Ковальчуком.
Как заявляют разработчики, по техническим характеристикам установка не имеет аналогов в мире. Токамак Т-15МД — модифицированная версия реактора Т-15, работавшего в НИЦ с конца 1980-х. Установка предназначена для получения и исследования плазмы с термоядерными параметрами и решения инженерных задач, связанных с созданием термоядерного энергетического реактора.
— Сегодня мы говорили как раз о том, как активно Россия принимает участие в международных проектах. Это очень значимая работа, и вы не просто заняты международной научно-исследовательской деятельностью, а координируете более десятка международных проектов класса «мегасайенс», — заявил премьер, обращаясь к сотрудникам учреждения.
Государства, претендующие на прорывы в технологическом развитии, уделяют особое внимание мегаустановкам, отметил, в свою очередь, президент Курчатовского института Михаил Ковальчук.
Председатель правительства РФ Михаил Мишустин во время осмотра макета установки токамак Т-15МД в НИЦ «Курчатовский институт», 18 мая 2021 года
— Страны, которые создают эти установки, их эксплуатируют, образуют элитарный клуб, в котором Россия находится на одном из ключевых, ведущих мест. Масса принципов, заложенных в основу этих установок, была предложена нашими отечественными учеными. По программе, которая сейчас реализуется, мы создаем сеть мегаустановок по всей стране, как было когда-то в 1960-х и 1970-х годах. Сегодня Россия фактически повторяет — но на качественно новом уровне — тот же опыт, который у нас был в Советском Союзе, — отметил он.
Во время встречи Михаил Ковальчук напомнил о поручениях главы государства по развитию стратегии природоподобных технологий. НИЦ «Курчатовский институт» уже подготовил проект этого документа, однако внести подобную стратегию может только правительство, отметил президент института. С этим согласился председатель правительства и дал поручение подготовить стратегию до 1 сентября.
В ходе беседы с учеными Михаил Мишустин напомнил, что 80 лет назад советские физики, в первую очередь будущего Курчатовского института, начали работы в рамках атомного проекта. Так Россия стала первой в мире страной, построившей атомную электростанцию, атомный ледокол. И сегодня РФ остается единственным государством, у которого есть атомный ледокольный флот. В своем выступлении замдиректора НИЦ «Курчатовский институт» по научной работе Юлия Дьякова предложила сделать Зеленоград центром Московской технологической долины.
— На наш взгляд, чтобы действительно обеспечить быстрый трансфер результатов, полученных в рамках программы развития синхротронных исследований, очень важно сохранить этот задел и ввести в эксплуатацию комплекс «Зеленоград», — отметила она.
Председатель правительства поддержал эту идею и поручил министру науки и высшего образования РФ Валерию Фалькову проконтролировать исполнение инициативы.
Площадка для термоядерной установки токамак Т-15 в НИЦ «Курчатовский институт»
Долгожданный реактор
Первая в мире установка управляемого термоядерного синтеза была создана в Курчатовском институте в начале 1950-х годов и получила название «токамак» (тороидальная камера с магнитными катушками). Прародитель запущенной сегодня установки назывался «реактор Т-15», на нем получили первую плазму в 1988 году.
— Теперешняя установка практически полностью отличается от Т-15, — рассказал «Известиям» научный руководитель Курчатовского комплекса термоядерной энергетики, доктор технических наук Петр Хвостенко. — Если в Т-15 была сверхпроводящая магнитная система, то здесь теплая на медных проводниках. Если Т-15 охлаждался жидким гелием, то эту мы охлаждаем водой. При этом удалось достичь большой величины тороидального поля (2 тесла) в очень компактном объеме. И за такими небольшими машинами — будущее.
Т-15МД входит в структуру международного термоядерного проекта ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) и должен стать одной из установок, на которой будет решаться ряд исследовательских задач этого мегапроекта. Предполагается, что полноценно реактор ITER сможет заработать к 2035 году. Если это случится, то будет решена одна из сложнейших задач, которая состоит в том, чтобы обеспечить энергией растущее население Земли.
— Появляется уникальная инфраструктура для научных исследований, для того чтобы, как говорят ученые, управляемый термоядерный синтез создал неиссякаемый источник энергии. Об этом многие в мире мечтают, — отметил Михаил Ковальчук.
Общий вид установки токамак Т-15
Возможности существующих источников энергии — как за счет топлива органического происхождения, так и за счет возобновляемых источников — ограничены. Развивающаяся в настоящее время ядерная энергетика базируется в основном на реакторах с тепловыми нейтронами, проблема которых заключается в исчерпаемости топливных ресурсов в течение XXI века. Кроме этого, в тепловых реакторах образуется большое количество высокоактивного отработанного топлива, которое требует специального обращения и оборудования особых хранилищ.
Термоядерная энергетика, основанная на синтезе ядер дейтерия и трития, обладает принципиальными преимуществами по сравнению с ядерной и другими видами источников энергии. Во-первых, она имеет почти неисчерпаемые топливные ресурсы (изотопы водорода) и возможность воспроизводства топлива внутри комплекса установки. Во-вторых, у нее нет высокоактивных отходов, значит, она практически безопасна при любых авариях. В-третьих, при использовании малоактивируемых конструкционных материалов термоядерный реактор проще выводится из эксплуатации.
— На токамаке Т-15МД будут проходить подготовку молодые кадры, которые построят в России новые реакторы уже с положительным выходом энергии (когда ее выработка многократно превышает расход), — сказал «Известиям» руководитель научно-исследовательской лаборатории управляемого термоядерного синтеза СПбПУ Владимир Рожанский.
Для России чрезвычайно важно сохранять первенство в развитии управляемого ядерного синтеза, доказательством чего служит запуск уникальной установки мегасайенс токамака Т-15МД.
