24 декабря в Калининграде на «Научном антикафе» Михаил Никитин, доктор физико-математических наук, профессор, изучающий физику плазмы, рассказал о сути этого процесса, а также обозначил ключевые моменты, над решением которых уже десятки лет ломают голову физики многих стран. Организатор научного лектория – Информационный центр по атомной энергии (ИЦАЭ) Калининграда.

«Термоядерный синтез — это происходящие внутри Солнца и других звёзд процессы», — начал лекцию Михаил Никитин.

Физик также объяснил механику синтеза: «Управляемый термоядерный синтез. Почему называется «термоядерный»? Потому что реакции, которые идут — это реакции ядер трития, дейтерия, протона с литием. Они могут идти только при очень высокой температуре — десятки миллионов градусов. Более лёгкие ядра сливаются, синтезируются более тяжёлые элементы, и это происходит как раз благодаря такой высокой температуре».

Таким образом, в ходе термоядерной реакции образуются новые элементы, а также энергия, и энергетический выход в реакциях такого типа огромен. Эти реакции уже реализованы в водородной бомбе — там осуществляется нагрев вещества, которое взрывается, но в случае с бомбой термоядерный синтез неуправляемый.

Управляемый термоядерный синтез позволит получить экономический выгодный и мощный источник энергии. На сегодняшний день физики работают над двумя способами осуществления управляемой термоядерной реакции. Первый – это инерционный синтез, также называемый быстрым. Он уже используется в лазерных системах. Второй способ – стационарный синтез. Это уже длительный процесс, в котором используется разреженная плазма, а не плотная. Работа в этом направлении ведётся в рамках международного проекта ИТЭР по созданию экспериментального термоядерного реактора, в котором участвуют и российские учёные, в том числе из атомной отрасли.

В ходе рассуждений Михаил Никитин пришёл к оценке ситуации вокруг термоядерного синтеза на сегодняшний день: «Сейчас во Франции строится самый мощный реактор, ИТЭР, который, по оценкам, физиков даст горячую плазму с энергетическим выходом, дающим положительную энергию. И, если все предположения физиков подтвердятся, то можно будет сказать, что технология отработки таких реакторов наконец создана. Пока задача до сих пор остается нерешённой, так как плазма ведет себя очень хитро, подчас неустойчиво. Размеры реактора, а также внутреннего и внешнего диаметров установки продиктованы тем, что необходимо как можно дальше расположить их от плазменного шнура установки».

Михаил Никитин уверен, что если бы можно было ещё увеличить геометрию этого реактора, то проблема была бы решена. Всё упирается, по мнению учёного, в невозможность создания магнитных полей большой величины в огромных объёмах. Магнитное поле локализовано вблизи магнитных проводников, там оно сильное. При удалении поле ослабляется.

Спикер также подвёл краткий итог своей лекции: «В 1965 году в СССР появился первый токамак, много чего было сделано. Мы верили, что пройдёт 20 лет, и термояд заработает, будет давать нам свет и энергию. К сожалению, даже сейчас остается много неясного. Однако все мировые державы уже давно включились в «гонку» за термоядом, используя каждая свои особенности, изменяя технологию. Что-то обязательно получится».

«Научное антикафе» – научно-популярный проект ИЦАЭ Калининграда, основной отличительной особенностью которого является ориентированность на интеллектуальный досуг. В его рамках действуют клубы по интересам: калининградцы могут сыграть в настольные игры, «Что? Где? Когда?», пособирать головоломки, почитать книги из научно-популярной библиотеки центра и посмотреть научно-популярные фильмы с их последующим обсуждением.