«ITER обеспечит человечество энергией на тысячелетия»

Известный петербургский учёный Олег Филатов подтверждает, что в создании термоядерной энергетики Россия находится на самых передовых рубежах

Один из грандиозных международных научных проектов современности – создание экспериментального термоядерного реактора ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Важная часть его будет сделана петербургскими учёными и инженерами. О том, каким же будет вклад России в широкомасштабный проект, рассказывает Олег ФИЛАТОВ, генеральный директор НИИ электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова. 

– Олег Геннадьевич, почему именно нашей стране принадлежит в этом проекте столь значительная роль?

– Я полагаю, что без России этого проекта не было бы. Магнитным термоядом российские учёные занимаются с 1950-х годов прошлого века. В 1968-м были обнародованы результаты на установках токамак, которые являются полностью отечественным изобретением. Они оказались рекордными. После этого начался бум токамаков. На их основе в 1970-е годы в США, Евросоюзе, Японии и России начали прорабатывать проекты термоядерных электростанций. А затем учёные этих стран пришли к мысли, что надо создавать общий проект. Академик Евгений Велихов предложил иностранным коллегам построить общий опытный реактор. Так образовался проект INTOR (International Tokamak Reactor), в рамках которого была создана международная база данных в области физики и техники.

Затем в дело вступили главы стран: Михаил Горбачёв сделал предложение о постройке реактора президенту Франции. В 1988 году все три страны и ЕС начали эскизное проектирование ITER. А в 1992-м наступил этап технического проекта. Когда этот проект был завершён, началось обсуждение и переговоры между странами-участницами о продолжении работы. Переговоры продолжались несколько  лет, и в итоге все правительства приняли решение строить реактор. В конце 1990-х американцы вышли из проекта – их конгресс принял это решение, потому что долгосрочные проекты у них трудно осуществляются. Но русские, европейцы и японцы решили, что сделают эту работу и без них. За это время к проекту присоединились Китай, Индия и Южная Корея. И США в итоге тоже решили вернуться.

– Как распределяется работа над проектом?

– В соответствии с межправительственным соглашением каждая страна взяла на себя обязательства по созданию 10 процентов сложного реакторного оборудования. Это даёт каждой из них право на все научные и инженерные технологии. Но страна-хозяйка, где будет построен ITER, вносит больший вклад, чем остальные. Она должна создать инфраструктуру, которая составляет 30 процентов работы. Реактор решили строить во Франции.

– А как измеряется вклад вашего института?

– Наш НИИ электрофизической аппаратуры имени Ефремова с самого начала работ над токамаками был определён как главный конструктор этих систем. Все токамаки, созданные в России, – наши разработки. А научным руководителем этих исследований всегда был Курчатовский институт. Так вот, работа нашего института составляет больше половины российского вклада в ITER. Мы делаем 40 процентов первой стенки реактора, часть сверхпроводящей магнитной системы, сложные элементы системы электропитания, связанные в том числе с защитой реактора. Дело в том, что в реакторе накапливается большая магнитная энергия и, если магнит перейдёт в нормальное состояние, вся эта энергия выделится в магнит и может его расплавить. Мы  делаем системы защиты, позволяющие в случае аварии перевести энергию из магнитов в балластное сопротивление. Французские надзорные органы атомной безопасности, известные своим щепетильным подходом к делу, не нашли недостатков в нашей  работе и аттестовали её.

– Я слышала, что Россия безукоризненно выполняет свои обязательства по проекту. Это так?

– Директор ITER недавно сказал, что Россия является примером для других участников. Работа в таком проекте для нас огромная честь. Существует международное соглашение и обязательство, взятое нашим государством, оно имеет для нас силу закона, который мы выполняем. Для проекта выделяется государственное финансирование. Надо сказать, что по сравнению с другими странами мы хорошо организовали работу. У нас есть научно-технический координационный совет по проекту, который возглавляю я. Институты-разработчики остались теми же, но нам сейчас приходится работать с промышленными предприятиями.

– Что же получит Россия от участия в этом проекте?

– Мы оплачиваем 10 процентов стоимости реактора и получаем 100 процентов знаний, научных и инженерных! По-моему, это очень выгодное соглашение. И вместе с тем мы получаем практический опыт в изготовлении критически важных узлов. Этот проект даст нам возможность перейти к демонстрационному проекту, который уже будет встроен в энергосистему.

Работа над таким проектом даёт также много сопутствующих технологий. Когда перед учёными в ЦЕРНе возникла необходимость передачи огромного количества информации, в его стенах был предложен гипертекстовый проект «Всемирная паутина». Когда мы просчитали экономическую целесообразность участия в  проекте ITER, выяснилось, что деньги, потраченные  на него Россией в 1990-е годы, уже окупились благодаря появлению и развитию новых технологий. 

Над этим проектом работает много молодых российских учёных. Мы обучаем специалистов английскому языку, отправляем их на зарубежные стажировки, воспитываем тех инженеров, которые будут работать над проектом в будущем. У нас есть договоры с пятью петербургскими университетами и Кировским физико-математическим лицеем, которые готовят для нас кадры.

– А когда намечено запустить ITER?

– Запуск планируется на следующее десятилетие. Но реальный график появится, когда промышленность начнёт серийное изготовление оборудования. Здесь сложно планировать сроки – всё создаётся впервые и всё постоянно меняется. После запуска ITER в эксплуатацию и получения от его работы необходимой информации примерно в 2050 году можно будет начинать строительство демонстрационного проекта «ДЕМО» (DEMOnstration Power Plant).

Все участники проекта считают ITER уникальным примером международного сотрудничества. И все понимают его значимость. Рано или поздно ресурсы органического топлива на нашей планете будут исчерпаны. Нужно также помнить, что его использование оказывает вредное воздействие на экологию. Особенно это касается процесса накопления в атмосфере СО2, приводящего к изменению климата (так называемому глобальному потеплению), а возможности природы по переработке этого газа ограничены. Правда, есть ещё ядерная энергетика, но у неё тоже есть проблемы, связанные с радиоактивными отходами и топливным циклом. Следует отметить, что у «Росатома» имеется программа «Прорыв», направленная на решение ключевых проблем ядерной энергетики. Что касается термоядерной энергетики, то здесь не будет ни топливных, ни экологических проблем.

– Это означает, что новый реактор составит конкуренцию атомной энергетике?

– Полагаю, эти виды энергетики нельзя противопоставлять, потому что атомная энергетика – то, что есть сейчас, а термоядерная – будущее. Нефть, газ, уголь в своё время образовались благодаря энергии Солнца, это в какой-то степени преобразованная термоядерная энергия, а новый реактор даст её в чистом виде. Вообще, комбинация ядерной и термоядерной энергетики способна обеспечить человечество экологически чистой энергией на тысячелетия.

 

Беседовала Наталья Григорьева