Техника - молодёжи 2010-06, страница 4

Сделано в России

i 2010 n 06 тм

Создание маленького Солнца

Александр ПЕТРОВ, Агентство ИТЭР РНЦ «Курчатовский институт»

Практически все наиболее существенные достижения последних лет в области медицины, физики, кибернетики, космических технологий и т.д. стали возможны благодаря совместным усилиям нескольких стран. На сегодняшний день крупнейший из многонациональных проектов — ИТЭР (ITER — International Thermonuclear Experimental Reactor). Семь ведущих научных держав (считая Евросоюз единым государством), объединив научные и финансовые возможности, создают на юге Франции первый международный термоядерный экспериментальный реактор. Его строительство многие называют созданием маленького Солнца.

Сравнение ИТЭР с Солнцем вполне уместно: реакция термоядерного синтеза, лежащая в основе ИТЭР, является как раз одним из источников энергии этой ближайшей к нашей планете звезды, где подобные реакции протекают при температуре около 20 млн градусов. Как известно, реакция управляемого термоядерного синтеза заключается в слиянии ядер изотопов водорода — дейтерия и трития. Смесь этих двух элементов при сильнейшем нагреве превращается в полностью ионизированную плазму. При слиянии их ядер выделяется огромное количество энергии, которая затем преобразуется в электроэнергию.

Фактически ИТЭР это огромная тороидальная установка для магнитного удержания плазмы, состоящая из нагретой до 100-150 млн °С полностью ионизированной дейтериево-тритиевой смеси. В её основе — установка ТОКАМ А К (Тороидальная КАмера с МАгиитными Катушками) — гениальная разработка советских физиков-ядерщиков, открывшая новые горизонты в исследовании управляемого термоядерного синтеза как в Советском Союзе, так и за рубежом. Токамак представляет собой термоядерную установку, в которой равновесие

плазмы в торе поддерживается при помощи магнитного поля.

Термоядерные реакции были открыты ещё в 1920-х гг., а сам термин предложен члёном-корреспондентом Академии наук СССР Георгием Антоновичем Гамовым. По прошествии многих лет исследований в 1950 г. сержант Советской армии Олег Лаврентьев направил И.В. Сталину письмо, содержавшее предложений по электростатическому удержанию ядер дейтерия двумя сферическими сетками под отрицательным и положительным потенциалами. От Сталина письмо по-j icL'io на отзыв к Андрею Дмитриевичу Сахарову, который обсудил эту проблему со своим учителем Игорем Евгеньевичем Таммом. И уже к октябрю 1950-го ими были сделаны первые оценки реализации термоядерного реактора с использованием принципа магнитного удержания. Идею исследований по управляемому термоядерному синтезу активно поддержал Курчатов.

Руководителем работ по выяснению возможности создания магнитного термоядерного реактора был назначен член-корреспондент Академии наук СССР Лев Андреевич Арцимович. Под его руководством двум выдающимся учёным —

Головину и Явлинскому — удалось разработать и реализовать концепцию термоядерной установки. В 1955 г. прототип термоядерного реактора увидел свет. По предложению Игоря Николаевича Головина, бывшего в то время заместителем академика Курчатова, директора Института атомной энергии, система получила название «Токамак». Эта концепция была развита академиками Л .А. Ар ци мо в п чем, М.А Леонтовичем, Е.П. Велиховым и Б.В. Кадомцевым. Благодаря результатам, полученным советскими учёными в экспериментах на токамаках, началось строительство этих установок по всему миру. Токамак становится основным претендентом па использование в качестве базы для эксие-риме нтал ьнвго реактора.

Однако этим исторический вклад России в проект ИТЭР не ограничивается. Вполне возможно, что рассуждения о необходимости тесного многостороннего сотрудничества в этой сфере так и остались бы рассуждениями, если бы не настойчивость академика Е.П, Велихова. В 1985 г. как руководитель отечественной термоядерной программы Велихов обратился с предложением о создании международного проекта к но

2