Адам баласын шексіз энергия дәуіріне жетелейтін термоядролық эксперимент басталды

BGR сайтының хабарламасына сүйенген Aikyn.kz, атақты Прованста іске қосуға дайындалып жатқан термоядролық реактордың техникалық жұмбақтарын ашады.

Францияның оңтүстігіндегі Прованс өлкесінің дәл жүрегінде, адам баласын шексіз энергия дәуіріне жетелеуі мүмкін әлемдегі ең ауқымды термоядролық эксперимент тарих үшін ең тағдырлы сәтке жақындады. 40 жылға созылған халықаралық ынтымақтастықтың нәтижесі ITER жобасында реактордың белсенді аймағын құрастыру басталды. Бұл – жалпы құрылыстан эксперименттің жүрегін жинау кезеңіне өтетін маңызды кезең.

Көпжылдық құрылыс жұмыстары, миллиондаған бөлшектерді жеткізу және интеграцияны мұқият жоспарлаудан кейін инженерлер термоядролық станцияның «ішкі жүрегін» жинауға кірісті. Ол – осы прототип реактордың ең нәзік әрі күрделі бөлігі.

Адамзаттың алғаш рет Күннің бетінде жүріп жатқан процестерді Жер бетінде қайталауға жасаған қадамы бүкіл әлемнің назарын өзіне аударуда.

Алдағы айларда – болат қабырғалар миллиметрлік дәлдікпен біріктіріліп, отқа төзімді дәнекермен жалғанады. Осылайша ғалымдар бір ғана жұмбақтың шешіміне жақындайды: ITER алғашқы плазманы тудыра ала ма? Термоядролық синтезді коммерциялық тұрғыда іске асыратын болашаққа жол ашыла ма?

Бұл жоба адамзат тарихындағы ең ірі ғылыми бастама. Мамандар бұны – Ай бетіне адамның қонғанынан да ұлы, маңызды оқиға деп есептейді. Ғылым тағы да мемлекеттерді, зертханаларды, өнеркәсіптерді бір арнаға тоғыстырып отыр.

Прованста бүкіл адамзаттың өмірін өзгертетін жұмбақтың шешімі шығады: ITER алғашқы плазманы тудыра ала ма? Фото ITER ресми сайтынан алынды

Халықаралық термоядролық эксперименттік ITER реакторы бүгінде әлемдегі ең ауқымды ғылыми жоба ғана емес, сонымен қатар жұлдыздарды жарыққа бөлеп тұрған термоядролық синтез үдерісін Жер бетінде іске асыруға талпынған адамзаттың ғажайып бастамасы болып саналады. Жобаның негізгі мақсаты – термоядролық синтезді тек зертханалық деңгейде ғана емес, өнеркәсіптік ауқымда да жүзеге асыруға болатынын дәлелдеу.

Бұған дейін Қытайда Күннен де ыстық плазма жағдайын жасай алған тәжірибелер өтіп, оның нәтижелері үміт күттірген болатын. Алайда дәл ITER секілді әлемдік деңгейде бірігіп салынған, толыққанды реактор құрастыруға бағытталған жоба тарихта болмаған.

ITER құрылысы Францияның Кадараш аймағында жүріп жатыр. Бұл – жеті ірі қатысушы бірігіп жүзеге асырып жатқан үлкен серіктестік: Еуропалық Одақ, Қытай, Үндістан, Жапония, Корея, Ресей және АҚШ. Әрқайсысы жобаның белгілі бір бөлігін жобалап, жасап, жеткізуге жауапты. Мұндай үлестік жүйе ғаламдық өндірістік ынтымақтастықты қамтамасыз етіп қана қоймай, жобаға бір ғана қаржылық көзге тәуелді болмай жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Құрылыстың ең үлкен бөлігі –Еуропаға жүктелсе, шамамен 45,6%, қалған елдер әрқайсысы 9,1% көлемінде үлестерін қосуда.

1980 жылдардың ортасынан басталғаннан бері ITER шағын ғылыми идеядан орасан зор инженерлік жүйеге айналды. Оның басты міндеті – бірден электр энергиясын өндіру емес, алдымен термоядролық реактордың ғылыми, технологиялық және инженерлік тұрғыдан жүзеге аса алатынын дәлелдеу.
Ол үшін: жанып тұратын плазманы тұрақты ұстап тұру, асқын өткізгіш магниттерді, плазманы қыздыру жүйелерін, диагностика құралдарын сынау, тритийді көбейту тетіктерін тексеру, қашықтан қызмет көрсету жүйелерін дамыту қажет.

Бұлар – болашақта жұмыс істейтін демонстрациялық термоядролық электростанциялар үшін бастапқы базис болмақ.

Жаңартылған жоспарға сәйкес:

2030 жылдары – сутегі мен дейтерий плазмасын іске қосу,

2036 жылы – магниттік қуатты толық пайдалану,

2039 жылы – дейтерий-тритий қоспасымен толыққанды тәжірибелік реактор фазасын бастау жоспарланған.
Сонымен қатар, ИТЭР-ден кейін DEMO деп аталатын реактор құрастырылып, ХХІ ғасырдың екінші жартысында коммерциялық термоядролық энергетикаға көпір болады деп күтілуде.

Соңғы айларда ИТЭР инженерлері реактордың белсенді аймағын (core) құрастыруды бастады. Бұл – токамактың жүрегі, плазманы қамап ұстайтын орталық бөлігі.

Бұл кезеңге мыналар:

Асқын өткізгіш материалдардан жасалған негізгі магнит катушкаларын дәл орналастыру;

Вакуумдық камераларды біріктіру;

Тірек конструкцияларын, орталық соленоидты және ішкі компоненттерді монтаждау кіреді.

Ең маңызды әрі күрделі бөлшектердің бірі – орталық соленоид магниті. Ол жақында толық дайын деп жарияланды. Оны ITER алаңына жеткізіп, орнатуға әзір тұр. Инженерлер оны «машинаның соғып тұрған жүрегі» деп атайды.

Сонымен қатар тоғыз сектордан тұратын тора түріндегі вакуумдық камера да жиналып жатыр. Westinghouse Electric Company-мен жасалған 180 миллион долларлық келісімшарт осы секторларды дәнекерлеп, біртұтас плазманы ұстай алатын герметикалық құрылымға айналдыруды көздейді.

Белсенді аймақты құрастыру процесі – бұл дәлдікке негізделген инженерияның нәзік те күрделі кезеңі. Мұнда барлық нәрсе ескерілуі тиіс: субмиллиметрлік дәлдік; әр детальдың өзара мінсіз сәйкестігі; металл құрылымдардың жылулық қысылуы; криогендік (өте төмен температуралық) жағдайлар және бүкіл станция жүйесінің бір-бірімен үйлесімді жұмысы.

Әлемнің түкпір-түкпіріндегі серіктес агенттіктерден жеткізілетін әрбір компонент алдын ала мұқият дайындықтан, тексерістен және жинақтаудан өтеді. Бұл кезең алға жылжыған сайын, реакторды жұмысқа дайындау кезеңі жақындай түседі.

Тәуекел де жоғары. Белсенді аймақты сәтті жинақтау – алғашқы плазмаға жетудің шешуші шарты. Кішкентай ғана кідіріс немесе миллиметрлік қателік жылдарға созылатын тоқырауға немесе техникалық қайта жобалауға әкеп соғуы мүмкін.

Қазір реактордың белсенді жүрегі салынып жатқан сәтте, ITER адамзат тарихындағы ең маңызды бұрылыстардың біріне жақындап келеді. термоядролық энергия адамзаттың келесі ұлы технологиялық секірісі бола ма, жоқ па? Осы кезеңнің нәтижесі осы сұрақтарға жауап бермек.

Сараптама, зерттеу мақала, күнделікті өзекті ақпаратты «Айқынның» TELEGRAM арнасынан табасыз.