×

Правда ли портативный термоядерный реактор появится

Идея выбить энергию из «обратного деления» — она же термоядерный синтез — будоражит умы физиков уже который десяток лет. Но вот незадача: первые реакторы жрали электричества больше, чем давали, и толку от них было как от кофе без кофеина. В 2026 году мы всё ещё не приблизились к реактору размером с чемодан, но кое-что изменилось.

Если упростить до нельзя: термоядерный реактор (или токамак) греет специальный газ до состояния плазмы, а мощные магниты не дают этой адской смеси разнести всё в щепки. Температура там выше, чем на поверхности Солнца. Китайский EAST, например, разогнал плазму до ста миллионов градусов. Для сравнения: в недрах нашего светила всего 15 миллионов. Ни один материал на Земле не выдержит такого пекла больше пары минут — любой, даже самый секретный сплав, превратится в пыль.

Фото: Wikimedia / Oak Ridge National Laboratory / CC BY 2.0
Фото: Wikimedia / Oak Ridge National Laboratory / CC BY 2.0

Поэтому самые успешные эксперименты длятся меньше минуты. Китайцам повезло продержаться 100 секунд — потом сработала аварийная защита от перегрева. И это при том, что их «искусственное солнце» — махина размером с многоэтажку. Представьте, что будет, когда попытаются сделать портативную версию.

Почему реактор из Назад в будущее всё ещё фантастика

Помните тот самый «ДеЛориан» на мусорном топливе? Концептуально это идеальный продукт для потребителя — маленький, безопасный и работает на чём попало. Но чтобы сделать маленький реактор, нужно сначала заставить работать большой. А с этим пока беда.

Гигант ITER во Франции начали собирать ещё в 2020 году, обещали запустить в 2025, потом перенесли на 2036. Полноценная работа ожидается не раньше 2039. И это при том, что многие учёные уверены: ITER — заведомо провальный проект. Но закрыть его нельзя, потому что это единственная общая лаборатория, где спорят и проверяют теории.

Пока международная команда десяток лет доводит до ума «кольцевой» токамак, британцы заявляют: сферический реактор проще, дешевле и эффективнее. И они испытывают сразу три типа! Один копирует ITER, другой — быстрый реактор со свинцовым охлаждением, третий — маленький высокотемпературный U-Battery. Последний, кстати, больше всего похож на тот самый портативный реактор из кино.

Профессор физики Войцех Ковалик объясняет: научное сообщество не имеет единой концепции. «Не будет никакого коммерческого решения ещё лет 30, не меньше. Технология не развита, несмотря на суперкомпьютеры. ITER — это большая лаборатория, которая поможет понять, ошибались мы в понимании плазмы или нет», — говорит он. По его словам, единственный рабочий портативный реактор на сегодня — это дуговой от Тони Старка из «Железного человека». И тот дальше эксперимента не пошёл.

Американский физик Сальваторе Паис из военно-морского центра даже запатентовал технологию динамического фузора — устройства, которое вращается и вибрирует, создавая магнитный поток. Но патент почти сразу засекретили. Если там и есть что-то реальное, мы узнаем об этом нескоро.

На чём вообще топить эту печь

С топливом тоже каша. Одни кричат про гелий-3 — мол, его хватит на 200–300 лет. Реалисты тыкают в стоимость добычи гелия-3 на Луне и доставки на Землю. Пока это космические деньги. Сейчас рассматривают две основные пары: дейтерий-тритий (для первых реакторов) и гелий-3-бор (когда освоим промышленный термояд).

Вероятный облик завода, добывающего гелий-3 на Луне. Фото: ExplainingTheFuture
Вероятный облик завода, добывающего гелий-3 на Луне. Фото: ExplainingTheFuture

Физики из МТИ недавно протестировали третий вариант — дейтерий-водород с микроскопической добавкой гелия-3 (меньше процента). И этот газовый катализатор ускоряет реакцию и снижает энергию на «поджиг». Но проблема в том, что ни один тип топлива официально не утверждён ни одной страной или МАГАТЭ. Бюрократия и разногласия учёных привели к тому, что рекомендованных к испытаниям реакторов просто не существует. Даже ITER за 45 миллиардов евро — это дорогущая попытка понять, можно ли обуздать синтез. А если что-то пойдёт не так и земли под Марселем превратятся в ядерный полигон, виноватого будут искать быстро. Вот поэтому прогресса с «чистой энергией» мы и не видим много лет.

Возможно, вы пропустили