http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=3afd8b17-b02a-40b6-9e11-b998792159e0&print=1© 2024 Российская академия наук
СПРАВКА: Сергей Васильевич Мирнов – д.ф.-м.н., профессор, начальник отдела экспериментальной физики токамаков Отделения физики токамаков-реакторов ГНЦ «Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований» (ТРИНИТИ), лауреат Государственной премии СССР.
Сергей Васильевич, сейчас в Париже готовится подписание соглашения о строительстве Международного исследовательского термоядерного реактора (ИТЭР). На каком уровне в России сейчас находятся исследования по термоядерной энергетике? Что даст нашей стране участие в этом проекте?
Наша страна активно участвует в программе ИТЭР, один из заместителей директоров проекта Валерий Чуянов представляет Россию. Наши ученые работают в Японии, там – один из центров подготовки проекта, в Гархинге в Германии - другой, сейчас многие отправятся в Кадараш во Франции – там планируется строить сам реактор.
Вклад наш в этот проект очень весомый, тем более что токамак – наше российское изобретение. Поэтому традиционная научная школа, наши теоретические идеи и работы имеют серьезный вес.
Экспериментальная поддержка проекта была тоже сильна, особенно на начальном этапе – токамаки развивались в СССР на очень серьезном уровне. Если говорить о нашей сегодняшней ситуации, то всем известно, что финансирование наших экспериментов ничтожно. Мы находимся примерно в таком же состоянии, как армия. Законсервированы два больших проекта - Т-15 в Курчатовском институте и ТСП у нас. Работаем мы на оставшихся небольших токамаках, и это – своеобразный слалом, потому что мы беремся за наиболее рисковые задачи, за которые другие не берутся, они не требуют больших денег, но сопряжены с риском неудачи. Например, здесь в ТРИНИТИ есть небольшой музейный токамачок, мы на нем проводим одну из таких программ. Нам помогает моральная, а иногда и небольшая материальная поддержка зарубежных научных центров. В целом мы держимся на современном уровне за счет подобного сотрудничества с иностранцами.
Сегодня мы с коллегами – российскими космическими инженерами разрабатываем новую технологию первой стенки камеры реактора, испытывая ее на итальянском токамаке, существенно превосходящем по параметрам все, что имеется в России. Это так называемый литиевый вариант, фактически он рассчитан уже не на ИТЭР, а на следующий этап – демонстрационный реактор ДЕМО, на ИТЭРе он должен проверяться. Наши разработки, которые мы сначала продемонстрировали на своем малом токамаке, стали основной совместной работы. В Италии нами был проведен эксперимент, который оказался очень успешным - я только что вернулся с конференции из Китая, где выяснилось, что американцы также очень активно подключились к этой проблематике. Речь идет о сокращении пути до термоядерного реактора, может быть, на десятки лет. Эта технология разработана нами совместно с ФГУП «Красная Звезда» - нашими космическими инженерами. Это вполне открытая работа, с большим интересом встреченная за рубежом. К сожалению, вести даже столь перспективные исследования приходится в очень тяжелых условиях.
Выделяются ли какие-то специальные деньги под проект ИТЭР?
Да, небольшие деньги выделяются, но они на порядки меньше тех, которые выделяются за рубежом. Стоимость эксплуатации установки такого масштаба, как Т-15 в Курчатовском институте, за рубежом приблизительно $50 млн. в год. В Китае недавно запущены новые сверхпроводящие машины такого же типа, как Т-15, причем Т-15 – более прогрессивная установка, хотя она сделана пятнадцать лет назад. В Курчатовском институте ее не могут запустить, потому что им нужно финансирование около $5-6 млн. в год, но мы не можем найти даже эти деньги. В действительности выделяется раз в 5 меньше. Люди работают в основном на энтузиазме, на установке теплой, сильно устаревшей, латают дыры, но делают такие исследования, что успешно выступают на международных конференциях и каким-то образом сохраняют лицо страны. Это очень похоже на наших летчиков, которые, не имея керосина, не имея налетов, как-то ухитряются выступать на международных соревнованиях и показывать высшие достижения.
Как будет развиваться ситуация в ближайшие годы?
Я не могу сказать точно. Фактическое финансирование по нашему направлению год за годом постепенно уменьшалось. Нам обещали, что в этом году оставят все на уровне прошлого, но ведь идет непрерывная инфляция, поэтому люди продолжают уходить. Среди иностранных токамачников уже сложилась целая «русская мафия» из наших бывших студентов, аспирантов, которым тут ничего не светит, это просто разорение страны. С другой стороны, русские высоко там котируются – ведь там оказывается наиболее талантливая молодежь.
Но когда мы вступим в финальную стадию реализации проекта, я думаю, что ситуация изменится. Мы должны будем вкладывать в проект по $50 млн. ежегодно. Я считаю, что тогда на уровне Думы и Правительства появится осознание, что необходимо не просто поддерживать научный уровень, а и развивать его.
По условиям соглашения, когда будет построен ITER, мы должны иметь в нашей стране около 200 физиков, которые будут получать здесь информацию и ее обрабатывать. Если мы не будем этого делать, это означает, что мы поработали на иностранного дядю и все деньги ушли впустую. 200 человек для нас сегодня является фантастической цифрой, более того, это фантастическая цифра не только для нас, но и для американцев – такие специалисты готовятся по 10 лет. Сегодня мы имеем единицы, хотя у нас есть и толковые студенты и аспиранты. Но если их не будут финансировать, мы должны будем их поцеловать и отправить за рубеж, что и мы делаем в последние годы непрерывно. Когда я приезжаю на любую крупную международную конференцию, меня обнимают и приветствуют друзья, с которыми я когда-то работал или которым читал лекции.
Само создание системы исследований по ИТЭР, конечно, вызовет некий подъем техники, инженерных отраслей, но главный результат здесь – научный. А чтобы научную информацию хотя бы эффективно принять, а потом ее использовать, нужны не только инвестиции, но и специалисты.
Когда термоядерная энергетика станет экономически выгодной?
Считается, что через 50 лет. Сначала нужно построить ИТЭР, после него - ДЕМО. ИТЭР должен дать знания о горячей зоне плазменного шнура, ДЕМО – демонстрационный реактор, он должен уже работать в реакторном режиме. С одной стороны, в нем будут использованы ИТЭРовские знания, с другой - новые стационарные технологии, которые в ИТЭР пока не заложены. На первом этапе в ИТЭРе будут реализованы те технологии, которые сейчас апробированы на экспериментальных машинах. Но экспериментальные машины – одно, а машина серийная, для потребителя – другое. Это как гоночную машину сравнивать с жигуленком. Вот для такой адаптации и нужно время, примерно 50 лет.
Мне представляется, что это время можно сократить за счет введения новых революционных технологий, о которых я говорил выше. У нас потенциально такие возможности есть. Нам грех жаловаться, потому что сейчас Европа очень хорошо нас принимает в этом направлении, да и в Америке признаны наши результаты. Так что будем надеяться, что этот срок сократится.
С другой стороны, мы видели, как развивалась термоядерная энергетика в ХХ веке. Курчатов считал, в конце века уже будет расцвет термоядерного синтеза, но он исходил из того, что финансовые вклады будут такие же, как они были в те времена, а они непрерывно падали. Напротив, вождь наших токамаков, мой учитель академик Арцимович считал, что работа пойдет быстро, лишь когда в ней будет реальная экономическая необходимость. Даже если деньги будут сколь угодно большие, нужны технические решения. С другой стороны, если денег не будет, то не будет и технических решений.