"ЗАВТРА". То есть у нас сегодня с термоядом ситуация, как у папуасов с утлыми пирогами, которые пытаются из Новой Гвинеи через Тихий океан достичь Америки?
Валентин ГИБАЛОВ. Да, где-то так. Очень быстро, буквально на первых установках, построенных в середине 1950-х годов, стали видны колоссальные проблемы. Прежде всего — с неустойчивостью термоядерной плазмы. При попытке её сжать она "вырывалась", есть сравнение, что это как пытаться палочками для суши держать скользкое куриное яйцо. Попытка сжать магнитными полями приводит к разрушению плазменного жгута. И вторая проблема — это термоизоляция. Если мы нагреваем плазму до ста миллионов градусов, которые нужны термоядерной реакции, то она остывает с колоссальной скоростью — за счёт излучения. И все 1960-е годы, и большая часть 70-х прошли в борьбе с этими двумя проблемами. Борьба выглядела как постоянный поиск схем удержания плазмы, пробовали и так называемые "Z-пинчи" и "открытые ловушки". Каждое из этих направлений упиралось в какие-то ограничения, но учёные тут же обычно придумывали новый вариант и начинали развивать уже его, улучшая прошлые результаты. И вот в 70-х годах токамаки, придуманные в СССР, вышли в фавориты. У них, казалось, наилучшая термоизоляция и удержание плазмы.
"ЗАВТРА". Это такие бублики.
Валентин ГИБАЛОВ. Да. Это, кстати, одна из особенностей магнитного поля — невозможность сделать магнитный шар, в нём всегда дырка будет, получится "бублик". В итоге токамаки и сегодня опережают ближайших преследователей по параметрам плазмы в тысячу раз. Из-за токамаков закрыли многие другие проекты, например, известная история случилась с MFTF — это открытая ловушка, строившаяся в США и уже практически собранная в 1986-м году. Её закрыли, так как финансирование проекта прекратили: к тому моменту казалось, что токамаки дешевле и проще. Поэтому почти собранная ловушка за миллиард долларов так никогда и не заработала. А в итоге токамаки достигли определённой цели, даже получили выход энергии из термоядерной плазмы, но вопрос самоподдерживающегося термоядерного синтеза так и не решили. Например, в 1997 году токамак JET достиг термоядерной мощности 16 мегаватт — и это было настоящее термоядерное горение, померенное очень надёжно.
"ЗАВТРА". То есть все рассказы, что термоядерной реакции нет и она не выделяет тепло, — глупость, потому что ещё в 90-е годы это всё уже доказано, проверено, измерено и записано?
Валентин ГИБАЛОВ. Да, плазму в токамаках уже давно зажгли. Есть ещё один миф, что термоядерное удержание — это миллисекунды по времени. На самом же деле мировой рекорд удержания плазмы сейчас составляет 48 минут. Проблема в другом — и определяется как раз тем, что показали опыты на JET в 1997-м году.
Когда JET в 1997 году показал свой рекордный выход энергии, стало понятно, что это экономически совершенно неинтересно. Такой термоядерный реактор на базе токамака размером с JET или даже больше, к которому бы подключили паровые турбины, — он себя не окупает! Единственный вариант как-то спасти ситуацию — сделать реактор очень большим, когда удельные расходы на мегаватт сильно упадут. Но по расчётам получался термоядерный реактор на 10 гигаватт, в тысячу раз больше, чем рекордный токамак JET.
"ЗАВТРА". Если сравнивать с сегодняшними станциями — это как 10 атомных блоков какой-нибудь Нововоронежской АЭС!
Валентин ГИБАЛОВ. Да. То есть больше, чем самая большая атомная станция в мире. И тут возникает вторая проблема. Дело в том, что, когда начиналась термоядерная эпопея, потребление энергии в мире росло экспоненциально. А уже в 90-х годах рост потребления замедлился, а в развитых странах и вовсе "вышел на полку". То есть 10-гигаваттный блок был хорош в мире 70-х, когда казалось, что скоро такое потребление будет "в каждой деревне".
"ЗАВТРА". Получается, что мы построили большую вёсельную галеру, в которой можно плавать по Средиземному морю, она громадная, но мы по-прежнему не можем на ней переплыть Атлантический океан?
Валентин ГИБАЛОВ. Тут даже лучше подходит другая аналогия. Термоядерный синтез — это что-то типа покорения горы. Учёные лезли, лезли вверх по склону, но это надоело людям, которые дают деньги, они говорят: "Сделайте хоть что-то!". И тогда учёные отвечают: "Хорошо, мы построим большой строительный кран и человека сразу на вершину горы поставим!". И в качестве такого мега-крана возник международный проект ITER. В нём сразу хотят получить 500 мегаватт термоядерной плазмы, и это сравнимо с мощностью хорошего ядерного блока. Но даже это не даст прямого экономического выхода сейчас: коммерческий реактор DEMO всё равно надо будет сделать в несколько раз больше ITER.