Maždaug 500 mln rublių (26,3 mln. litų) kainuojantis reaktorius statomas netoli Novosibirsko esančiame Budkerio atominės fizikos institute. Jis mokslininkams padės tyrinėti didelės energijos plazmą, įkaitintą iki neįtikėtinų 30 mln. laipsnių Celsijaus skalėje bei galimybes ją pritaikyti elektros energijos gamybai.
Reaktoriuje bus vykdomi termobranduolinių reakcijų eksperimentai. Tikimasi, kad eksperimentiniame reaktoriuje mažų mažiausiai bus galima deginti radioaktyvias atliekas.
Bet sėkmės atveju šis eksperimentas gali tapti naujo elektros energijos generavimo būdo pagrindu.
Kaip kuras reaktoriuje naudojamas vandenilio izotopas deuteris, o ne radioaktyvusis tritis, todėl manoma, kad jis yra gerokai saugesnis, nors ir generuotų mažiau energijos.
Instituto direktoriaus pavaduotojas Aleksandras Ivanovas sakė, kad naujo reaktoriaus veikiantis prototipas bus pastatytas per kelis ateinančius metus.
„Tai bus pilno dydžio reaktoriaus modelis, kurį galėsime naudoti moksliniams tyrimams, ar, pavyzdžiui, radioaktyvių atliekų apdorojimui. Toks kompleksas kuriamas taikant daug įvairių technologijų. Jos yra naujos, todėl joms įsisavinti reikia nemažai laiko. Visos plazmos fizikos problemos, kurias nagrinėsime, yra svarbios visai pasaulinei mokslo bendruomenei“, - sakė A. Ivanovas.
Budkerio instituto mokslininkai plazmos fizikos srities eksperimentus vykdo jau kelias dešimtis metų. Praėjusių metų gruodį jie sugebėjo pasiekti rekordinę 4,5 mln. laipsnių temperatūrą kaitindami plazmą atviroje kvazi-stacionarioje magnetinėje gaudyklėje.
Plazma, kaitinama galingo mikrobangų spinduliuotės šaltinio, tokioje gaudyklėje laikėsi maždaug 10 milisekundžių – pakankamai ilgai, kad būtų sukurtas neutronų šaltinis hibridiniams reaktoriams.
Mokslininkai tikisi, kad šį procesą vystant toliau bus išmokta generuoti energiją.
Mintis panaudoti plazmą valdomose termobranduolinėse reakcijose nėra nauja – ji iškelta dar praėjusio amžiaus šeštame dešimtmetyje. Idėjos autorius – šio instituto įkūrėjas Geršas Budkeris. Nuo to laiko institutas, esantis Akademgorodoke, tapo vienu iš pasaulinių centrų, kuriuose tyrinėjamos plazmos savybės ir galimybė plazmą panaudoti termobranduoliniuose reaktoriuose.
Didžiausias iššūkis, su kuriuo susiduriama norint vykdyti termobranduolines (atomų branduolių jungimosi) reakcijas – tai neįtikėtinai karštos plazmos išlaikymas. Dėl savo temperatūros ji negali tiesiogiai kontaktuoti su jokia kieta medžiaga – ją reikia laikyti vakuume. Plazmą suvaldyti mokslininkai ketina dinamine dujų gaudykle.
Naujasis reaktorius, kurio statybas finansuoja Rusijos mokslo fondas ir Švietimo ministerija, bus su galinga apsauga nuo radiacijos, todėl mokslininkai procesus ir plazmos savybes galės tyrinėti saugiai.
Instituto direktoriaus pavaduotojas Jurijus Tichonovas sakė: „Atliksime tik elektronų generavimo modeliavimo eksperimentus, tačiau reakcijos atitiks realybę. Elektros energijos nekursime, bet mums tereikia įsitikinti, kad reakcija gali vykti ir kad galime pasiekti reikiamus plazmos parametrus“.
Jo kolega, A. Ivanovas, sakė, kad šie parametrai – tai 10 mln. laipsnių Celsijaus skalėje, arba daugiau nei dukart aukštesnė temperatūra, nei pavyko pasiekti prieš metus. Ilgainiui tikimasi temperatūrą reaktoriuje pakelti net iki 30 mln. laipsnių. Palyginimui, Saulės branduolyje temperatūra yra „tik“ 15 mln. laipsnių.
