Термоядерная энергия: достижения и проблемы технологий чистой энергии
В декабре 2022 года группа учёных из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в США достигла того, что до недавнего времени казалось невозможным: выработала больше энергии, чем было необходимо для запуска реакции ядерного синтеза. Этот результат, ставший поворотным моментом в истории науки, вновь разжег дискуссию о будущем энергетики и возможности отказа от ископаемого топлива.
Что такое энергия синтеза и почему она отличается от энергии деления
Ядерный синтез — это процесс, который питает Солнце: объединение лёгких атомных ядер с выделением огромного количества энергии. В отличие от деления, которое расщепляет тяжёлые атомы и генерирует долгоживущие радиоактивные отходы, термоядерный синтез не создаёт большого количества опасных отходов и не создаёт риска аварий, подобных Чернобылю или Фукусиме.
Последние научные достижения
Проект NIF в США стал первым, где удалось добиться «зажигания», то есть производства энергии, превышающей вложенные средства. Параллельно проект ITER во Франции продвигается к строительству крупнейшего в мире экспериментального реактора, а частные компании, такие как Commonwealth Fusion Systems и Tokamak Energy, разрабатывают более компактные и потенциально коммерческие проекты.
Проблемы, с которыми все еще сталкивается ядерный синтез
Путь к коммерческой термоядерной энергетике не лёгок на пути. Стоимость строительства чрезвычайно высока, реакция должна оставаться стабильной в течение длительного времени, а материалы должны выдерживать экстремальные температуры. Решение этих проблем имеет ключевое значение для обеспечения жизнеспособности технологии в крупных масштабах.
Потенциальное воздействие на окружающую среду и экономику
В случае реализации термоядерный синтез мог бы существенно сократить выбросы CO₂, гарантировать энергетическую независимость странам, не использующим ископаемое топливо, и создать тысячи рабочих мест в секторах высоких технологий.
Когда оно сможет добраться до наших домов?
По оценкам экспертов, первые коммерческие прототипы могут быть готовы между 2035 и 2040 годами. Хотя предстоит еще долгий путь, каждое достижение приближает возможность получения чистой, безопасной и неограниченной энергии.
