Света, начело с Китай преодолява „проклятието на петрола и газа“…

Китай успешно тества най-големия магнит в света за термоядрен реактор, преодолявайки ключова пречка пред създаването на „изкуствено слънце“. Страната преживява бум в развитието на термоядрената енергия.

Термоядрения реактор, за разлика от ядрения, е безопасен и запасите му от гориво са практически неизчерпаеми. Изграждането на такова съоръжение обаче не е лесно. Термоядреният синтез в Слънцето се случва благодарение на гравитацията. Но на Земята е невъзможно да се създаде същото колосално налягане, както в ядрото на звезда, така че материята трябва да се нагрява до температури многократно по-високи от тези на Слънцето – над 100 милиона градуса по Целзий. Никой известен материал не може да издържи на такава топлина.

Преди време съветските учени намериха решение. Те разработиха концепцията за тороидална камера с магнитни намотки (съкратено токамак) – контейнер с форма на поничка, вътре в която плазмата се задържа от мощно магнитно поле. Въпреки това, през 70-те години, откакто тази идея е била предложена за първи път, не е построен нито един индустриален токамак - всички съществуващи инсталации са експериментални.

Инженерните предизвикателства са многобройни. Например, докато плазмата се нагрява до стотици милиони градуса, свръхпроводящите магнити, за разлика от тях, работят при температура от около пет келвина - около минус 268 градуса по Целзий. Най-горещите и най-студените точки на инсталацията са само на няколко метра една от друга.

Скептиците се шегуват, че „винаги остават 30 години до появата на термоядрената енергия“. Всичко обаче може да се промени през следващите няколко години. Човечеството е възможно най-близо до създаването на „изкуствено слънце“. Последното постижение в тази посока е в Китай - те успешно тестваха два от най-големите свръхпроводящи магнити токамак в света. Институтът по плазмена физика на Китайската академия на науките проведе приемателния тест. „Пълна локализация“

Структурата е D-образна, с размери съответно 21 метра дължина и 12 метра ширина. Тежи 582 тона. Магнитите са 1,3 пъти по-големи по обем и три пъти по-енергоемки от подобни структури в Международния термоядрен експериментален реактор (ITER). Ще има 16 такива магнита и заедно те образуват пръстен, който ще създава магнитно поле за ограничаване на плазмата.

Освен това, високотемпературната свръхпроводяща централна соленоидна бобина, която изследователите сравняват със „свещ в автомобилен двигател“, е преминала през пълно параметрично тестване.

Директорът на института Сонг Юнтао подчертава, че Китай е постигнал пълна локализация на системата – от суровини до производството на високотехнологични системни компоненти.

Експерименталният свръхпроводящ токамак с горяща плазма е планиран да бъде завършен до края на 2027 г. Производството на енергия от термоядрен синтез е планирано да започне през 2030 г. Реакторът се изгражда като част от проекта CRAFT, който ще служи като технологична основа за бъдещия демонстрационен реактор (CFEDR).

Всичко това е част от глобален проект за термоядрен синтез. Първо, технологията се разработва – за тази цел реакторът ITER се изгражда във Франция чрез международни усилия. Вторият етап е създаването на прототип на термоядрена електроцентрала, която след това ще доставя енергия към мрежата. Очаква се CFEDR да „служи като мост между ITER и търговските термоядрени електроцентрали“.

Светът в момента преживява истински бум в областта на термоядрената енергия и това е особено забележимо в Китай. Там се строят няколко съоръжения с реакторен мащаб, в които участват различни научни центрове, агенции и дори частни компании. Причината е очевидна - страна с огромно население и бурно развиваща се икономика изпитва проблеми с конвенционалните горива и се нуждае от нови енергийни източници. Следователно развитието на термоядрената енергия се е превърнало в национален приоритет.

Китай, както и Русия, е участник в този международен проект и следователно има достъп до технологии, разработени от всички партньори. Това се отнася за свръхпроводящи магнитни системи, конструкции на бобини, инженерни решения и много други компоненти.

Международният проект ITER остава глобалният център за развитие на термоядрената енергия – реакторът се изгражда във Франция с участието на повече от 30 държави.

Проектът служи като технологична платформа. Всички участници допринасят с най-добрите си разработки и след това използват получените решения, за да разработят свои собствени национални програми. Ето защо наблюдаваме такова активно развитие на проекти в Европа, САЩ, Китай и други страни. ITER обединява най-добрите технологии от всички участници. На някои места Русия е по-силна, докато на други Япония, Европа, САЩ, Китай или Корея са по-напреднали. В резултат на това се създава единна технологична база, която по-късно ще се превърне в основа за бъдещите търговски термоядрени реактори.

Освен това, много технологии, разработени в рамките на проекта, вече са намерили приложение далеч отвъд енергията от термоядрен синтез – в медицината, космическата индустрия, физиката на високите енергии и други области.

Може да се каже, че светът е навлязъл в ерата на глобалната енергийна надпревара. Ако тя завърши със създаването на наистина жизнеспособна технология, тогава цялото човечество ще излезе победител.

Светослав Атаджанов