В Сарове собрали камеру взаимодействия самой мощной лазерной установки
Как сообщили "РГ" в пресс-службе предприятия, камера взаимодействия - это центральный элемент установки, представляет собой сферу диаметром 10 метров и весом около 120 тонн. Именно там должно происходить взаимодействие лазерной энергии с мишенью, в результате чего планируется добиться управляемого инерциального термоядерного синтеза. Монтаж сферы и ее раскрой заняли 14 месяцев, толщина стенки камеры из алюминиевого сплава составляет 100 миллиметров.
Саровская установка для лазерного синтеза будет мировым рекордсменом по мощности. К мишени будет подводиться в полтора раза больше импульсной энергии, чем у самой мощной из действующих на сегодня лазерных установок - National Ignition Facility (NIF), построенной в американском городе Ливерморе (Калифорния) в 2009 году. На возведение комплекса ушло 12 лет и примерно 4 миллиарда долларов, там используется 192 лазера.
Высота здания для саровской лазерной установки - 32 метра (с десятиэтажный дом), а по площади оно сопоставимо с несколькими футбольными полями.
- До сих пор никто в мире не смог в лаборатории зажечь термоядерную мишень. Основная проблема в том, что маленькое количество вещества нужно сжать до очень высоких плотностей, - отметил директор Института лазерно-физических исследований РФЯЦ-ВНИИЭФ, академик РАН Сергей Гаранин. - Поэтому оболочка должна двигаться сферически симметрично, отклонения от сферического сжатия недопустимы. Эксперименты, которые были проведены на установке NIF, показали, что система не может обеспечить необходимую однородность облучения центральной капсулы. Наша система облучения иная, она уже практически сферически симметрична. Имея предыдущий опыт экспериментов, у нас есть все шансы добиться желаемого ("зажигания" термоядерных реакций в мишенях) первыми в мире.
В настоящий момент ведутся испытания систем первого модуля установки. В конце 2019 года будет проведен его запуск. Ввод в эксплуатацию первой очереди лазерной установки запланирован на 2022 год.
Михаил Бакунов, заведующий кафедрой общей физики Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского, профессор, доктор физико-математических наук:
- Существующие атомные электростанции работают на реакции деления тяжелых ядер урана. А можно взять легкие ядра изотопов водорода - дейтерия и трития - и заставить их слиться. Это можно сделать с помощью лазерных лучей - сжать ими компоненты термоядерного топлива до огромных давлений и нагреть их до температуры в сотни миллионов градусов. Тогда пойдет термоядерная реакция с выделением энергии.
В Сарове сооружается самая мощная в мире установка для лазерного термоядерного синтеза. Это самый амбициозный постсоветский научный проект. Только первоначальные инвестиции из федерального бюджета составляют порядка 40 миллиардов рублей.
Термоядерные электростанции - новый тип станций, без проблемы утилизации большого количества радиоактивных отходов и с неограниченным запасом топлива - дейтерия и трития, которые получают из простой воды. Это будет новое слово в энергетике.