Самый большой в мире экспериментальный реактор термоядерного синтеза был торжественно открыт сегодня к северу от Токио, что звучит, как начало игры, манги или аниме.
Реактор JT-60SA представляет собой токамак — реактор в форме пончика, который может нагревать плазму до 360 миллионов градусов по Фаренгейту (200 миллионов градусов по Цельсию). Реактор был запущен впервые в октябре — в то время исследователи, связанные с проектом, оценивали, что для создания плазмы, необходимой для экспериментов, потребуется два года.
JT-60SA стал "самым продвинутым токамаком в мире. Синтез имеет потенциал стать ключевым компонентом в энергетическом балансе во второй половине этого века.
— еврокомиссар по энергетике Кадри Симсон на церемонии открытия реактора
Ключевым словом здесь, очевидно, стал "потенциал". Ядерный синтез — это реакция, которая питает наше Солнце и другие звезды, и хотя она способна генерировать огромное количества энергии, ученым еще предстоит сделать процесс энергоэффективным на Земле. Ядерный синтез часто называют святым Граалем исследований в области энергетики, потому что если бы экономически выгодные реакции синтеза стали реальностью, это могло бы значительно уменьшить, если не полностью исключить, зависимость человечества от ископаемого топлива.
![](https://cdn.shazoo.ru/722019_zfyWV5k_reactor.jpg)
Но это гораздо проще сказать, чем сделать. Новый реактор, наряду с его аналогом, который в настоящее время строится в Европе (ITER), представляют собой всего лишь экспериментальные комплексы, цель которых доказать технологическую возможность синтеза в масштабе. Тот же ITER известен своими задержками и превышением бюджета и не сможет доказать экономическую целесообразность синтеза, но это шаг, который требуется для последующего развития и вывода технологии в практическое русло.
В прошлом году ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса Ливермора добились успеха — реакция произвела больше энергии (3 мегаджоуля), чем потребовалось для ее поддержания (2 мегаджоуля). Это было значительным достижением, но для этого потребовалось гораздо большее количество энергии (300 мегаджоулей) — так что сенсация оказалась преждевременной.
Эксперименты по синтезу, проводимые на JT-60SA, будут способствовать науке, которая в конечном итоге будет проводиться в ITER, реакторе, который может вместить в шесть раз больше объема, чем его японский партнер. Однако JT-60SA не будет использовать тритий, редкий изотоп водорода — в своих реакциях, в то время как ITER планирует начать использовать его в 2035 году, согласно Science.
В то время как крупные коллаборации работают над масштабными токамаками и стеллараторами, есть и проекты поменьше, такие как эксперимент SPARC, проводимый совместно с MIT-CFS. Ожидается, что SPARC будет завершен в 2025 году, в том же году, когда ожидается первая плазма ITER.
Шутка о масштабном ядерном синтезе заключается в том, что он всегда находится где-то за горизонтом — возможно, через 30 или 50 лет. И мы никак не можем приблизить его. Однако это не значит, что в области не будет совершено прорыва, который приведет к рабочему и экономически эффективному термоядерному синтезу. Возможно, ИИ поможет в этом деле.