Термоядерная энергетика появится тогда, когда она станет действительно необходима человечеству

Важно отметить, что в настоящее время общественность проявляет все больший интерес к техническим решениям, помогающим в борьбе с изменением климата, и правительства устанавливают целевые показатели по нулевым выбросам. Вопросами термоядерного синтеза занимается также частный сектор, который на сегодняшний день смог привлечь инвестиции на сумму примерно 2 млрд долл. США. В Ассоциацию участников освоения термоядерного синтеза в настоящее время входят примерно 25 членов, и даже нефтегазовые компании начинают проявлять интерес к термоядерному синтезу.

В.: Для решения проблемы изменения климата многие страны стремятся добиться крупномасштабной декарбонизации к 2030 году и углеродной нейтральности к 2050 году. Не слишком ли поздно появится термоядерная энергетика, чтобы что-то изменить?

О.: Русский физик Лев Арцимович однажды сказал: «Термоядерная энергетика появится тогда, когда она станет действительно необходима человечеству». Я думаю, что это так и есть. В идеале хорошо бы было решить проблему термоядерного синтеза 30 лет назад, тогда сегодня эта технология была бы готова к массовому внедрению. Но в прошлом еще не созрели условия для осуществления термоядерного синтеза, и не существовало надлежащих стимулов или возможностей.

Таким образом, даже если термоядерная энергетика не появится к тому времени, чтобы внести свой вклад в достижение целей, поставленных на 2050 год, она будет востребована во второй половине века, когда спрос на энергию вырастет еще сильнее. Но нам нужно приложить максимальные усилия уже сейчас, чтобы полученная при помощи термоядерного синтеза электроэнергия поступила в распределительные сети раньше 2050 года.

В.: Какие препятствия, по вашему мнению, могут сдерживать развитие технологии и как их можно преодолеть?

О.: Существует целый ряд трудностей, которые мы должны преодолеть, и они возникают на разных этапах. Первая задача — это получение в процессе термоядерной реакции большего количества энергии, чем мы в нее вкладываем. Мы называем этот рубеж «равновесие». После превышения точки равновесия нам нужно будет построить пилотную станцию, которая сможет вырабатывать электроэнергию. Как только это увенчается успехом, мы сможем планировать коммерческое развертывание.

Для перехода от «равновесия» к получению первого электричества необходимо решить существующие технические задачи, такие как способы извлечения энергии и «размножение» большего количества трития. Условия, в которых происходит термоядерный синтез, также представляют сложности с точки зрения выбора материалов. Для него требуются экстремальный нагрев и охлаждение, если вы используете сверхпроводящие магниты, а также сильные магнитные поля. Однако энергетические нейтроны представляют собой наибольшую проблему, поскольку они могут быть очень деструктивными для материалов. Таким образом, весьма вероятно, что нам придется время от времени заменять некоторые компоненты электростанций, поэтому нам нужно сконструировать такой агрегат, в котором это можно было бы делать быстро, легко и экономично.

Помимо физических и инженерных вопросов, сообщество термоядерного синтеза также должно решить с правительствами вопросы регулирования, чтобы, когда мы будем готовы к строительству, не возникало препятствий в процессе лицензирования. Наконец, существует такой аспект, как общественное признание и обеспечение того, чтобы люди тоже поддерживали развитие термоядерной энергетики. Нам нужно думать обо всех этих проблемах и начинать говорить о них уже сейчас. На самом деле именно этим мы и занимаемся.

В.: Сегодня почти 800 миллионов человек не имеют надежного доступа к электроэнергии. Является ли термоядерный синтез решением для этих людей и что делает отрасль для вовлечения развивающихся стран?

О.: Когда в 1985 году в Женеве в ходе знаменитой встречи у камина Рейган и Горбачев задумали международный проект в области термоядерного синтеза, ИТЭР, они заявили, что хотели бы обеспечить энергией термоядерного синтеза все человечество, и эта цель все еще остается актуальной. В рамках ИТЭР планируется открытая для всех стран образовательная программа, направленная на подготовку перспективных кадров в области термоядерного синтеза. Это будет важной задачей, если мы планируем внедрить термоядерную энергетику по всему миру.

В настоящее время начинает формироваться сотрудничество между государственным и частным секторами, призванное снизить затраты и разделить риски. В развивающихся странах это сотрудничество между государственным и частным секторами будет иметь особенно важное значение и, вероятно, потребует межправительственной помощи.

В.: Как правило, физикой и ядерными науками занимаются в основном мужчины. А как обстоят дела с обеспечением большей гендерной сбалансированности в этой отрасли?

О.: О гендерном дисбалансе в физике и в области термоядерного синтеза известно давно, и инициативы по изменению такого положения дел уже предпринимались, однако этот процесс будет идти медленно, на протяжении нескольких поколений.

Вот уже почти 20 лет я участвую в инициативах, направленных на изменение гендерных представлений. Некоторые крупные лаборатории активно занимаются решением гендерного вопроса с помощью программ, направленных на расширение разнообразия кадрового состава и создание сетей для обеспечения большей инклюзивности. Для частных компаний, в которых обычно работает очень мало сотрудников, это более сложная задача.

Этой работой должны заниматься не только лаборатории, но и каждый из нас по отдельности. Недавно я создала в сети Инстаграм профиль @womeninfusion, чтобы рассказывать о женщинах, работающих в этой области, и тем самым стимулировать интерес следующего поколения девочек к занятиям физикой.