Ускорение развития термоядерной энергетики: На пути к термоядерной энергетике Кристофер Ллуэллин-Смит (материалы к лекции, прочитанной 17 мая 2009 года в ФИАНе)

Ускорение развития термоядерной энергетики

Еще совсем недавно считалось, что интенсивные исследования материалов и технологий, необходимых для создания термоядерных станций, следует благоразумно отложить до тех пор, когда реактор будет введен в строй и продемонстрирует свою надежность. Сейчас ситуация изменилась, так как руководство Евросоюза и научная общественность пришли к выводу, что вероятность успешного запуска очень высока. Важность создания термоядерной энергетики представляется сейчас настолько несомненной, что было бы разумнее развивать связанные с ней технологии и материалы уже сейчас, не дожидаясь завершения строительства реактора и его ввода в эксплуатацию. Речь идет о возможности создании первого прототипа или демонстрационной термоядерной станции под условным названием «DEMO» (сокращение от Demonstrator), которую следовало бы построить в максимально сжатые сроки. Такой подход был назван некоторыми специалистами «прокладыванием колеи» для быстрого развития, хотя (учитывая особую важность термоядерной энергетики) следует отметить, что, к нашему глубокому разочарованию, она пока развивается очень медленно.

Подробное изучение временных сроков и возможностей развития термоядерной энергетики было осуществлено в 2004 году организацией UKAEA Culham (Великобритания). Авторы исследования уже тогда предложили обеспечить достаточное финансирование всех связанных с термоядерной энергетикой разработок, не дожидаясь окончания переговоров относительно реактора, выбора места для его строительства, принятия новых политических и экономических решений и т. п. Кроме того, авторы пришли к выводу, что реализация проекта не должна больше приводить к неприятным сюрпризам.6 Требуемая для окончательной оценки возможностей проекта «DEMO» информация будет оценена, конечно, лишь после анализа данных, полученных на реакторе и в результате испытаний, проводимых на аппаратуре IFMIF. С использованием этой, точно «попадающей во время» информации можно предсказать, что через десять лет после создания реактора и применения аппаратуры IFMIF мы сможем приступить к созданию демонстративной станции «DEMO» уже через 20 лет (а получать электроэнергию непосредственно в распределительные сети через 30 лет). Примерно через 10 лет после этого можно ожидать появления коммерческой сети реально действующих термоядерных электрический станций.

Следует особо подчеркнуть, что описываемый подход (создание «колеи» для будущей технологии) является техническим проектом, а вовсе не предсказанием. Введение конкретных сроков и временных рамок потребует изменения направленности интересов связанных с этими работами ученых именно к «индустриальному» проекту. Разумеется, этот подход приведет и к соответствующим изменениям в области финансирования и выработки политических решений.

Документ организации Culham соответствует взвешенному подходу с низким уровнем риска7 , и его значение может даже существенно возрасти при изменении связанных с проектом финансовых рисков, то есть, например, если еще до запуска установки «DEMO» в экспериментах на реакторе обнаружится, что возможна генерация и восстановление in situ ядер трития. Снижение финансовых рисков и ускорение сроков проектирования может быть обеспечено при условии параллельного создания нескольких установок одновременно. В частности, в рамках проекта «Apollo» было бы интересно начать изготовление установки типа «DEMO» (меньшего масштаба и с меньшей эффективностью) уже сейчас, сочетая параллельно и аккуратно конструкции с аппаратурой IFMIF. Результатом таких разработок могла бы стать более совершенная система, в которой будут учтены все достижения конструирования реальной установки «DEMO», что позволит нам приблизиться к проектированию реальных термоядерных электрический станций.

Вернуться к оглавлению

Еще записи на эту же тему:

Метки:


© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.