Новосибирск. 7 января. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Результаты, достигнутые на установке-прототипе термоядерного реактора KSTAR (Южная Корея) в конце 2020 года - удержание разогретой до 100 млн градусов плазмы в течение 20 секунд - являются значимым достижением, считает научный руководитель направления "Плазма" Института ядерной физики (ИЯФ, Новосибирск) Александр Иванов.
"Это, конечно, одно из величайших достижений в области термоядерного синтеза, потому что самая главная проблема сейчас - удлинение времени работы такой установки, поскольку реактор должен работать непрерывно", - сказал Иванов "Интерфаксу" в четверг.
Он отметил, что до недавнего времени время удержания плазмы "сколько-нибудь заметной" температуры составляло всего несколько секунд.
Национальный совет по науке и технике Республике Корея сообщил об этом достижении в декабре 2020 года. Конечная цель KSTAR - добиться успеха в непрерывной работе в течение 300 секунд с температурой ионов выше 100 млн градусов к 2025 году.
В целом, сказал Иванов, в мировой термоядерной энергетике сейчас реализуется несколько подходов, в основном, связанных с токамаками.
"По токамакам ситуация такая, что все ждут запуска реактора ITER, все силы сконцентрированы на этом, меньше внимания уделяется той революции, которая происходит в реализации очень большого числа проектов, основанных на токамаках-источниках нейтронов, сейчас это направление переживает настоящий ренессанс", - сказал он.
По его словам, большинство проектов, связанных с токамаками-нейтронными источниками, реализуют схему так называемого "сферического токамака", более компактного устройства по сравнению с обычным.
"Сейчас в стадии запуска несколько установок такого типа", - сказал он.
Иванов отметил, что изучение и развитие компоновки термоядерного реактора на основе сферического токамака, который позволяет проводить реакцию термоядерного синтеза при меньших энергозатратах, предусмотрено и принятой в РФ программой по развитию управляемого термоядерного синтеза.
Что касается другой схемы термоядерного реактора, развитием которой занимается ИЯФ, так называемой "открытой ловушки", сказал он, нейтронный источник на ее основе будет строиться в Китае.
"Это демонстратор технологии удержания плазмы в газодинамической ловушке. Этот эксперимент ориентирован на непрерывное удержания плазмы", - сказал он.
По его словам, в ходе экспериментов предстоит отработать технологии подпитки плазмы, ее "очистки", стойкости всех элементов и так далее.
Как сообщалось, нейтронный источник на основе открытой газодинамической ловушки, пригодный для создания гибридного ядерного реактора, планируется построить в Китае к 2030 году.
Руководитель подразделения Института технологии безопасности ядерной энергии (INEST, КНР) профессор Чен Жибин (Chen Zhibin) сообщал "Интерфаксу", что до 2030 года предстоит создать три прототипа, первый - демонстратор технологии непрерывного удержания плазмы в открытой ловушке предстоит сделать в самое ближайшее время. При этом будут использованы принципиальные подходы к удержанию термоядерной плазмы и технологии, которые разработаны в ИЯФ.
Использовать для удержания плазмы открытые, то есть незамкнутые магнитные ловушки для плазмы при проведении управляемой термоядерной реакции предложил еще в 1950-е гг. основатель ИЯФ Гирш Будкер. Устройство получило название "пробкотрон Будкера", оно является альтернативой "токамаку", в котором в котором плазма удерживается электрическим полем в камере, имеющей форму тора. В сферическом токамаке диаметр камеры больше, а центральное отверстие - существенно меньше, чем в обычном токамаке. Принцип токамака реализован в международном проекте строящегося во Франции термоядерного реактора ITER, для которогго ИЯФ изготавливает ряд систем.