Мечта человечества о получении источника доступной, практически бесконечной и безопасной энергии в скором времени может осуществиться. Вот только произойдет это, скорее всего, не в нашей стране, а в США.
Атомная энергетика, развитая в России со времен СССР, дает электроэнергию с самой низкой стоимостью, но топливо для АЭС – достаточно редкий в природе элемент, он радиоактивен, а отработанные в реакторе отходы необходимо утилизировать и хранить. Более перспективными считаются термоядерные реакторы, основанные на высвобождении энергии в ходе слияния ядер атомов водорода. Небесное светило фактически является гигантским природным реактором. На основе термоядерной реакции создано оружие колоссальной мощности – водородная бомба – которая по силе разрушения многократно может превосходить те атомные бомбы, что были сброшены американцами на японские города.
Идея подчинить эту силу и направить ее на использование в мирных целях витает очень давно. Термоядерная реакция происходит на основе взаимодействия двух элементов - дейтерия и трития. Дейтерий очень распространен в природе, его можно добывать из океанской воды ее дистилляцией. Тритий радиоактивен, и его необходимо получать путем облучения лития нейтронами. Запасы лития несравненно больше, чем урана, необходимого для атомной энергетики. Большой плюс термоядерной реакции в том, что получаемый в ходе нее гелий не дает радиоактивного излучения, в отличие от отходов АЭС.
В пятидесятые годы в СССР в этом направлении работали знаменитые ученые Андрей Сахаров и Игорь Тамм. Они смогли создать термоядерное устройство «Токамак» в 1958 году, однако, по ряду причин он по сей день не готов к промышленному использованию в коммерческих целях. Аналогичные работы велись и на Западе, но все устройства, несмотря на колоссальные инвестиции, страдали проблемами нестабильности или низкой эффективности. Например, минимум в 500 миллионов долларов обошелся построенный в Великобритании Объединенный европейский «токомак». Во Франции строится реактор под названием ITER, его конечная стоимость варьируется от 22 до 50 миллиардов долларов, уже потрачено 14. Скрывается стоимость тестового «токомака» TFTR, построенного в США. Даже в Израиле пытались построить свой реактор, но проект не удалось реализовать.
Однако, судя по всему, в Соединенных Штатах Америки удалось осуществить технологический прорыв. Корпорация Lockheed Martin получила патент на компактный термоядерный реактор (КТР). Работы стартовали в 2010 году и опередили заявленные сроки. Разработчики сообщают, что им удалось решить проблемы «токомаков» предыдущих поколений, поскольку была применена более сложная геометрия устройства.
Главная особенность термоядерных реакторов от Lockheed Martin – это их компактность и мобильность. Первый под названием T4B весит всего 20 тонн и обладает габаритами 2 метра в длину и 1 в диаметре. Второй - TX - весит 2000 тонн, в длину он 18 метров, в диаметре – 8. Предполагается, что вес можно будет снизить в 10 раз до 200 тонн. Мощность большого реактора – 200 Мегаватт. Сфера потенциального их применения невероятно широка.
В мирных целях:
1. Всего на 12 килограммах топлива один реактор, установленный на грузовом автомобиле, сможет год обеспечивать электроэнергией город населением в 100000 человек. Такие реакторы можно использовать в отдаленных районах развивающихся стран.
2. КТР могут быть установлены на гражданских судах и самолетах, увеличив расстояния, на которых они могут бесперебойно работать.
3. При помощи реакторов на 60% может быть снижена стоимость опреснения морской воды.
4. Могут быть кардинально увеличены возможности программ по освоению космоса.
В военных целях:
1. КТР могут быт установлены на американские субмарины, увеличив дальность их хода и глубину погружения.
2. Термоядерные реакторы могут быть поставлены на авианосцы ВМС США, продлив их время нахождения в водах потенциального противника.
3. КТР могут быть установлены на военную авиацию и беспилотники, в том числе боевые, которые смогут летать почти неограниченное время.
Если программа Lockheed Martin будет реализована, США получат огромное военное и экономическое преимущество над всеми соперниками.
|