Мечта о термоядерной энергии казалась вполне достижимой, но проект ИТЭР напоминает нам, что великие революции требуют времени. Учитывая 15 лет задержки и дополнительные миллиарды долларов, возникает вопрос: остается ли термоядерный синтез нашим энергетическим будущим?
Инженерная одиссея
Проект ИТЭР, стартовавший в 2010 году с бюджетом в 5 миллиардов долларов и обещанием провести первые эксперименты к 2020 году, быстро превратился в одну из величайших инженерных задач в истории человечества. Сегодня, когда бюджет увеличен до 22 миллиардов долларов, а новая дата завершения назначена на 2039 год, ИТЭР, похоже, достиг своей лебединой песни. Обречен на устаревание еще до своего ухода.
Задержки проекта ИТЭР — это не просто результат плохого управления. Возможно, это были только они. Скорее, они отражают новаторский характер проекта. Конечно, есть неожиданные технические проблемы: конечно, производственные дефекты критически важных компонентов (читайте в тексте). Нет никаких сомнений в том, что COVID также нанес свой ущерб. Однако главным образом «первородным грехом» является непрерывная эволюция термоядерной технологии.
Пример теплозащитных экранов
Чтобы дать вам наглядное представление о проблемах, с которыми сталкивается ИТЭР, я упомяну лишь проблему тепловых экранов (их несколько). Эти важнейшие компоненты предназначены для защиты реактора от температур, в 27.000 XNUMX раз превышающих температуру поверхности Солнца. после установки они оказались неисправными. Их замена не только вызывает значительные задержки, но и требует значительных дополнительных финансовых ресурсов.
Другими словами: есть ли утечка в ИТЭР? Это конец ему? Не так скоро.
В случае неудачи сбои во времени могут спасти проект ИТЭР. Генеральный директор Пьетро Барабаски утверждает, что строительство ИТЭР по устаревшей конструкции было бы нелогичным. Прогресс, достигнутый другими реакторами, такими как Южнокорейский KSTAR или Китайское «искусственное солнце». (на данный момент самый продвинутый проект) привели к значительным инновациям, которые ИТЭР не может игнорировать.
Реактор KSTAR, например, недавно установил рекорд поддержание температуры 100 миллионов градусов Цельсия в течение 48 секунд, благодаря использованию вольфрамовых перегородок. Это открытие побудило команду проекта ИТЭР пересмотреть использование бериллия для своих теплозащитных экранов, отдав предпочтение вольфраму. Казалось бы, простое изменение, которое на самом деле требует радикального перепроектирования множества систем.
Проект ИТЭР еще жив, но надо подождать
Новый календарь проекта ИТЭР, который теперь предусматривает первые термоядерные реакции в 2039 году, остается в силе. Однако это поднимает важнейшие вопросы о роли термоядерного синтеза в глобальном энергетическом переходе. Теперь ясно, что термоядерная энергия, по крайней мере, обещанная ИТЭР, не сможет внести существенный вклад в достижение целей нулевого уровня выбросов к 2050 году. И что после этого?
После 2050 года: истинный потенциал термоядерного синтеза
Важность термоядерных исследований остается неизменной. Возможно, это не является немедленным решением проблемы изменения климата, но его обещания настолько велики, что заслуживают всех возможных усилий.
Великие научные революции требуют времени, ресурсов и, прежде всего, настойчивости. Мы все еще говорим об одной из самых амбициозных попыток человека укротить силы природы на благо человечества.
Дорога длинная и извилистая, но каждый шаг приближает нас к будущему, в котором чистая и обильная энергия может радикально изменить наше общество и наши отношения с планетой.
