Дешевая энергия - мечта человечества. Это поможет улучшить уровень жизни человечества, подняв его до небывалых масштабов! Товары будут дешевле, так как стоимость их производства упадет в разы. Да и качество заметно вырастет, так как появятся новые технологии и материалы.

И эта утопия, возможно, не за горами и у нас есть шанс увидеть все при нашей жизни. Помочь в этом может термоядерная энергетика.

Вы не задумывались, как звезды могут гореть миллиарды лет? При этом, практически не меняясь в размерах.

Ведь это напоминает пресловутый "вечный двигатель" и нарушение закона сохранения энергии.

Подобными вопросами и задавались физики XIX века. Исходя из знаний современной им науки, на звездах должны проходить тепловые процессы. И срок их жизни никак не может превышать 10 млн лет.

А 10 млн лет - это слишком мало для возникновения и развития жизни. И не то что современной высокоразвитой - а даже на зачаточном одноклеточном уровне.

Нашему Солнцу - 4,6 млрд лет. Оно находится в середине своего жизненного пути. Примерно, как человек, которому исполнилось 35-40 лет. И оно продолжает увеличивать активность! Откуда же Солнце берет энергию для этого?

Все дело - в термоядерном синтезе.

Сейчас мы используем энергию распада тяжелых атомов. Когда они распадаются - выделяется энергия. Которая и используется в генераторах.

Звезды используют энергию синтеза. Они, напротив, не ломают атомы, а созидают новые. Из простых - водорода и гелия - создаются в недрах звезд основные тяжелые элементы таблицы Менделеева. В том числе такой важный и необходимый для жизни элемент, как углерод.

Атомная энергетика и развитие проектов "мирного атома" важны для человечества.

Конечно, сейчас атомная энергетика для человечества - пик развития, весьма продвинутая технология. Но для людей будущего это будет выглядеть, как для нас с вами - период паровозов. Грязные, с кучей дыма, медленные. Так и тут - радиоактивные отходы, опасность аварии на АЭС с токсичной угрозой всему окружающему и т д. Да еще и энергии мало! Эффективность реакций распада заметно уступает реакциям синтеза, которые происходят в недрах звезд.

Ядерные реакции в звездах требуют экстремально высоких температур в миллионы градусов. Также нужно огромное давление, недостижимое в земных условиях. В звездах же подобные условия создаются естественным образом - за счет огромной массы и гравитационного сжатия.

Термоядерный реактор безопасен. При аварии не будет ядерного заражения, так как число радиоактивных элементов мало.

По плану - в 2035 году. Речь идет о проекте ИТЭР - это Международный экспериментальный термоядерный реактор.

Строят его во Франции коалиция из нескольких стран, включая Россию. Это один из немногих мировых проектов, где наша страна еще участвует. Обойтись без России в развитии ядерных технологий.

Ресурсом для термоядерной электростанции будет тяжелый водород - дейтерий и тритий. Продуктом на выходе будет второй номер таблицы Менделеева - гелий, который и будет синтезирован из водорода в ходе реакции. Гелий абсолютно не опасен для природы и человека, в отличие от современных ядерных отходов.

Остается вопрос технической реализации, чтобы запустить и поддерживать процесс термоядерных реакций.

Добиться давления, как в недрах звезд, человечеству не под силу в земных условиях. Но это компенсируется гигантской температурой. Давление и температура - величины связанные. Ведь давление - следствие от воздействия молекул. Чем они более "разогреты", энергичны, тем и давление выше.

Нехватку давления можно компенсировать температурой. В реакторе ИТЭР температура достигнет фантастических 150 млн градусов. Для сравнения - внутри Солнца температура достигает "всего" 15 млн градусов.

Как же реактор не расплавится от такой страшной температуры?

Для этого нужен токамак. Это специальное устройство в форме тора.

Плазма здесь удерживается в центре реактора при помощи мощных магнитных полей. И плазма со стенками не соприкасается.

Основная проблема, над которой бьются сейчас инженеры - нужно удерживать горячую плазмы достаточно долго для того, чтобы запустился устойчивый синтез.

Также нужно создать магнитное поле, по мощности превосходящее земное, как минимум, в 200 раз. Это будет достигнуто с помощью сверхпроводящих магнитов, которые будут охлаждаться до температуры минус 269 градусов. Практически, абсолютный ноль по шкале Кельвина!

Получается, что термоядерный реактор станет, одновременно, и самым жарким и самым холодным местом на нашей планете.

В человеческой истории немало случаев, когда появлялась новая технология и резко меняла качество жизни. Сельское хозяйство позволило появиться первым цивилизациям. Электричество кардинально улучшило быт. А открытие пенициллина в считанные годы увеличила ожидаемую продолжительность жизни людей в полтора раза.

Так что, возможно, мы стоим на пороге нового переворота. И увидим, наконец, перемены к лучшему вместо этого постоянного формата бега, как белка в колесе.