«Зажечь» термоядерную реакцию — источник дешевой энергии — стремятся российские ученые. У них есть все шансы опередить в этом своих зарубежных коллег: в закрытом городе ядерщиков Сарове создают самую мощную установку для лазерного синтеза нового поколения. За счет оригинальных научных и технологических решений, а также нового уровня генерируемой лазерной энергии саровский лазер должен превзойти аналогичные установки США и Франции. Корреспонденту «МК», одному из немногих журналистов, довелось лично побывать в Российском федеральном ядерном центре — ВНИИ экспериментальной физики — на сборке камеры взаимодействия будущей установки.

Камера взаимодействия лазерной установки — это алюминиевая сфера диаметром 10 метров и весом около 120 тонн. В ней будет находиться «мишень» — дейтерий-тритиевая смесь в капсуле, на которую будут нацелены сверхмощные лазерные лучи. Ядра дейтерия и трития в результате нагрева будут сливаться с образованием гелия и высокоэнергетического нейтрона. Выход значительной энергии после этого обеспечен. Важно, чтобы у ученых получилось при помощи лазерных импульсов вызвать последовательность термоядерных реакций — микровзрывов. В идеале реакция должна поддерживать саму себя в виде спокойного горения. Первые испытания начнутся как минимум через год-два. Пока же идет сборка огромного агрегата.

Мы подъехали к основному его корпусу площадью в два футбольных поля и высотой с 10-этажный дом, когда камеры взаимодействия там еще не было. Она находилась в специальном ангаре, выстроенном неподалеку.

То, что предстало перед глазами, очень напомнило кинофильм «Весна», где героиня Любови Орловой (физик-ядерщик Никитина) создавала установку, которая должна была заменить людям Солнце. В ангаре ВНИИЭФ было нечто аналогичное — гигантская сфера, закрепленная на специальной поворачивающейся платформе.

И, как пояснили нам, улыбаясь, сотрудники центра, конечная цель реальных, а не киношных ученых почти сходна с той, о которой говорила профессор Никитина: они должны запустить на лазере управляемую реакцию термоядерного синтеза. Для этого мишень должна сжаться до давления, аналогичного тому, что существует в центре Солнца, и активировать термоядерную реакцию.

— Почему понадобилось строить для камеры отдельный временный «дом»? — спрашиваю я главного конструктора проекта Юрия Шагалкина.

— Качественная сварка алюминия (а камера состоит из фрагментов алюминиевых листов толщиной 100 мм) требовала специальных климатических условий, без перепадов температуры. Поскольку в Сарове они колеблются от -30 зимой до +30 летом, для проведения сварочных и монтажных работ и был создан отдельный ангар, — поясняет конструктор. — График был очень напряженным, и рабочие, которые готовили камеру взаимодействия, трудились в три смены, прямо тут, в ангаре для них устроили и душевые, и комнату отдыха.

Здесь особенно гордятся качеством сварки листового алюминия, технология которой была утеряна, но ее удалось восстановить российским подрядчикам.

 
Камера взаимодействия. В ней ученые надеются получить управляемую термоядерную реакцию. Фото: Тимофеевский Д.В.

Сферу смонтировали всего за 14 месяцев. Все работы проводились под контролем прецизионного геодезического оборудования.

— Проверку прошли все наши двухсторонние сварные швы, — говорит Юрий Васильевич. — Камеру предварительно испытали вакуумом и провели ее геометрию. О точности произведенных монтажных операций свидетельствуют следующие цифры: максимальное отличие формы камеры от сферы составляет менее 5 мм, а оси всех портов направлены на ее центр с погрешностью менее 1 миллиметра.

— Лишь убедившись в том, что все сделано как надо, специалисты перевезли камеру взаимодействия из ангара в основное здание, где планируется производить эксперименты по управляемому инерциальному термоядерному синтезу.

Некоторые задачи, стоящие перед создаваемой установкой, раскрыл нам президент РАН Александр Сергеев:

— Назначение нового проекта Российского федерального ядерного центра — ВНИИ экспериментальной физики — создание установки для контролируемого производства мирной термоядерной энергии за счет сжатия вещества под воздействием энергии мощных лазерных импульсов. Компетенции ядерного центра, используемые для оборонных целей и обеспечившие мир на планете, должны теперь послужить основой для получения дешевой и безопасной энергии. Также установка будет активно использоваться для проведения фундаментальных исследований в области физики высоких плотностей энергии.

 
Здание для установки лазерного синтеза занимает площадь двух футбольных полей. Фото: Тимофеевский Д.В.

Итак, на сегодняшний день никто в мире пока не смог запустить управляемую термоядерную реакцию. Наиболее близки к этому были несколько лет назад американские ученые из Национального комплекса лазерных термоядерных реакций в городе Ливерморе. Но достичь 100-процентного результата им все-таки и не удалось. Ученые Сарова надеются, что их новая установка справится с этой задачей и станет международным научным центром коллективного пользования, который привлечет множество талантливых ученых.

Наталья Веденеева

Похожие новости