Термояд уходит в цифру  

 

Дмитрий Бородин: «Вложения в источник бесконечной экологически чистой энергии не вызывают вопросов о морали»

После того как Курчатовский институт запустил в 2021 году токамак Т-15МД, а «Росатом» начал подготовку к созданию прототипа термоядерного реактора ТРТ (токамак с реакторными технологиями) в Троицке, Россия начала процесс возвращения в число ведущих мировых держав, занимающихся термоядерными исследованиями и таким образом вносящих свой вклад в создание энергетики будущего, которая будет базироваться на неисчерпаемой, экологичной и «врожденно» безопасной энергии управляемого термоядерного синтеза.

токамак Т-15МД

 

Однако, для того чтобы выйти на передовые позиции в этой сфере, строительства экспериментальных установок недостаточно.Важнейшими направлениями развития термоядерных исследований являются создание цифровых двойников и математическое моделирование, и в мире на эти цели выделяются огромные ресурсы. Если Россия хочет играть на выигрыш в гонке за термояд, которая в последние годы неожиданно развернулась с небывалой интенсивностью, то необходимо преодолеть отставание и на математическом фронте. В преддверии проводимой в НИЯУ МИФИ ежегодной конференции «Лазерные, плазменные исследования и технологии — ЛаПлаз-2026» мы по совету ученых МИФИ решили обратиться к их коллеге с мировым опытом, который по случаю находился в это время в Москве.

Эксперт МАГАТЭ Дмитрий Бородин, собеседник «Ъ-Науки», имеет большой опыт участия и руководства в международных научных проектах, связанных с термоядом, с токамаками JET, ITER и пр.

(...)

— Дмитрий Викторович, у вас не будет неприятностей из-за этого интервью?

— Будем надеяться, что нет. Подчеркнем, что я даю это интервью вне всякой связи с моим работодателем, исключительно как частное лицо и гражданин РФ, который, конечно, рад способствовать чем может развитию науки в России. Не будем конкретизировать мою должность и место работы. Давайте также исключим из разговора политику и просто поговорим о науке c фокусом на международном проекте ИТЭР, который вне санкций, а РФ — его полноправный участник.

 

— Почему ITER настолько важен и исключителен?

— Термояд изменит мир так же или даже сильнее, чем его изменили авиация, автомобили, выход в космос или компьютеры. Недостаток энергии — отправная точка доброй половины мировых проблем: от голода и недостатка воды до бесконечных военных конфликтов за энергоресурсы. Но впервые в истории это изначально международный проект, причем соглашение ИТЭР еще и обеспечивает взаимообмен технологиями между участниками по принципу «все на все».

 

— Хорошо! И тогда наш первый вопрос по науке: термоядерные исследования идут уже около 70 лет, построено множество экспериментальных реакторов, на ваш взгляд, почему до сих пор не построен токамак, который отдавал бы энергию в электросеть?

— Потому что токамак (как и близкая альтернативная идея — стелларатор) — это сверхсложная комбинация технологий. У вас извне сверхпроводящие катушки, которые охлаждены чуть ли не до абсолютного нуля, а внутри, всего лишь в нескольких метрах, температура в десять раз больше, чем в центре Солнца,— 150 млн °C. У нас сверхмощные магнитные поля и потоки нейтронов, которые делают хрупкими и насыщают дефектами самые стойкие материалы, затемняют оптоволокна, которые необходимы для диагностики и управления, и т. д.

Ещё сложнее понимание физики внутри реактора, без которого невозможны выбор режима работы реактора и управление им. Но даже когда понятно, что надо делать в принципе, приходится искать материалы, которые выдерживают запредельные нагрузки теплового потока (при этом отвечая еще десяткам взаимопротиворечащих требований), сверхбыструю электронику или механику, решать тысячи частных физических и инженерных проблем. При этом, например, ремонт или замена стенки после её активации в процессе работы реактора возможны только с помощью роботов, которые, однако, не имеют право ломаться десятки лет, несмотря на жесткие условия эксплуатации. То есть термояд — это набор очень сложных агрегатов, и при этом нет человека, который знал бы в деталях, как работает каждый из узлов системы.

(...)

«Ъ-Наука»