Проблеми на развитието на термоядрената енергия

Мечтата за енергийно изобилие повече от половин век вълнува съзнанието не само на специалисти, но и на обикновени хора. Всяка година енергийните нужди растат, докато цената на изкопаемите ресурси също расте. И времето наближава, когато изтичат невъзобновяемите ресурси. Какво тогава ще направи човечеството, развалено от наличието на електрически, топлинни и други видове енергийни ресурси?

Преди около два века, когато първите кладенци отвориха достъп до подземните складове на въглеводородно гориво, малко хора си помислиха колко бързо могат да изсъхнат. Но широкото използване на изкопаеми горива, освен че отговаря на човешките енергийни нужди, доведе до чудовищно замърсяване на околната среда и постави човечеството на ръба на оцеляването. Време е спешно да се търси заместител на изкопаемите суровини, да се използват възобновяеми енергийни източници.

Но просто трябва да вдигнете глава, да погледнете Слънцето и ето го, неизчерпаем източник на енергия. Това е енергията на термоядрен синтез на леки ядра. След първите тестове на водородни бомби еуфорията на всемогъществото царува сред физиците: едно усилие и термоядрени реакции ще бъдат поставени в услуга на човечеството. Но мина повече от половин век и проблемът с контролирания синтез все още не е решен.

Какво пречи за осъществяването на мечтата на няколко поколения физици? В крайна сметка, реакциите на синтез са най-честите процеси във Вселената, които успешно оперират в недрата на звездите повече от десет милиарда години.

Но да се възпроизведат на Земята процесите, които се случват вътре в звездите, се оказа изключително трудно. Температура от сто милиона градуса и налягане от стотици хиляди атмосфери - именно при тези условия водородните ядра могат да се съберат, така че ядрените сили да започнат да действат и да се освободи енергия.

Десетилетия упорита работа и милиарди долари се доближиха до изграждането на експериментални съоръжения, в които ще бъде възможно да се запалят малките слънца.

Огромен брой технически проблеми обаче очакват решение. Не е достатъчно да запалите и стабилно да поддържате изгарянето на термоядрен пламък. В края на краищата все още е необходимо да се отклонява енергията от плазма с температура от десетки милиони градуси. Каква охлаждаща течност може да получава и предава такова количество енергия?

И все още има много такива въпроси. До този момент, докато горещата пара завърти турбината на генератора и токът, генериран от термоядрената станция, преминава през проводниците, ще мине повече от десетилетие. Някои скептици прогнозират, че енергията на синтеза на леки ядра никога не може да бъде използвана. И е по-добре да насочите финансовите ресурси и интелектуалните ресурси към развитието на други енергийни източници: геотермална, приливна или вълнова енергия.

В допълнение към техническите трудности, безопасността на термоядрените реактори не трябва да се пренебрегва. Въпреки своята привлекателност и използването на сравнително безопасни суровини под формата на деутерий и литий, самият процес на ядрен синтез е съпроводен с освобождаване на енергия под формата на твърда радиация.

Поглъщането на радиация може да причини индуцирана радиация в структурните материали на реактора. Реакторите ще бъдат изградени с голям капацитет на единица, така че в спешни случаи моменталното освобождаване дори на обикновена топлинна енергия може да има катастрофални последици.

Но всички тези проблеми на физиката и инженера са добре запознати. Едно нещо липсва: равномерно осъзнаване на неизбежността на идващия енергиен „глад“ и добронамереността на правителствата на водещите индустриални страни.

Огромни суми пари бяха изразходвани и се харчат за създаването на нови видове оръжия.Ако тези средства бяха насочени към решаване на енергийните проблеми на човечеството, възможно е вече днес да сме използвали термоядрена синтезна енергия.