Проблема управляемого термоядерного синтеза - одна из важнейших задач, стоящих перед человечеством.
Человеческая цивилизация не может существовать, а тем более
развиваться без энергии. Все хорошо понимают, что освоенные источники
энергии, к сожалению, могут скоро истощиться. По данным Мирового
энергетического совета, разведанных запасов углеводородного топлива на
Земле осталось на 50-80 лет.
Исследователи всех развитых стран связывают надежды на преодоление
грядущего энергетического кризиса с управляемой термоядерной реакцией.
Такая реакция - синтез гелия из дейтерия и трития - миллионы лет
протекает на Солнце, а в земных условиях ее вот уже пятьдесят лет
пытаются осуществить в гигантских и очень дорогих лазерных установках,
токамаках и стеллараторах. Однако есть и другие пути решения этой
непростой задачи, и вместо огромных токамаков для осуществления
термоядерного синтеза можно будет, вероятно, использовать довольно
компактный и недорогой коллайдер - ускоритель на встречных пучках.
Для работы Токамака необходимо очень небольшое количество лития и
дейтерия. Например, реактор с электрической мощностью 1 ГВт сжигает
около 100 кг дейтерия и 300 кг лития в год. Если предположить, что все
термоядерные электростанции будут производить 10 трлн. кВт/ч
электроэнергии в год, то есть столько же, сколько сегодня производят все
электростанции Земли, то мировых запасов дейтерия и лития хватит на то,
чтобы снабжать человечество энергией в течение многих миллионов лет.
Кроме слияния дейтерия и лития возможен чисто солнечный термояд,
когда соединяются два атома дейтерия. В случае освоения этой реакции
энергетические проблемы будут решены сразу и навсегда.
В любом из известных вариантов управляемого термоядерного синтеза
термоядерные реакции не могут войти в режим неконтролируемого
нарастания мощности, следовательно, таким реакторам не присуща
внутренняя безопасность.
Отличительной особенностью термояда является почти полная
радиационная безопасность. Специалисты утверждают, что термоядерная
электростанция с тепловой мощностью 1 ГВт в плане радиационной опасности
эквивалентна урановому реактору деления мощностью 1 КВт - типичный
университетский исследовательский реактор. Это обстоятельство во многом
является решающим фактором, вызывающим пристальное внимание правительств
ведущих стран к термоядерной энергетике при тесном международном
сотрудничестве в этой области. Создана специальная международная
программа, призванная в ближайшем будущем избавить человечество от
надвигающегося энергетического кризиса.
До начала 1990-х годов, ни о каком сотрудничестве в области
термояда речи не было. Все усилия двух супердержав были направлены на
создание все более мощного термоядерного оружия, а проблемы энергетики
рассматривались как "побочный продукт". Тем не менее, в 1954 г. в СССР
под руководством Леонтовича в Институте атомной энергии удалось
построить первый Токамак. Нарастание мощности термоядерных реакций в
середине 1960-х годов позволило серьезно "подтолкнуть" проблему
управляемого термоядерного синтеза.
Чернобыльская трагедия, многочисленные аварии на ядерных реакторах
военного назначения, как в России, так и США, а, главное, изменение
коренным образом общеполитической ситуации в мире привели к тому, что в
1998 г. при участии России, США, стран Европы и Японии был закончен
инженерный проект Токамак-реактора "ИТЕР", рассчитанного на
долговременное термоядерное горение смеси дейтерия с литием. Программа
"ИТЕР" стоимостью 5 млрд. долл. предусматривает строительство в
2010-2015 гг. экспериментального Токамака мощностью 1 ГВТ, а в 2030-2035
годы планируется закончить строительство первого в мире
демонстрационного термоядерного реактора, способного производить
электричество, избавив нас, таким образом, от проблемы "снабжения".