На шаг ближе к «термояду»
На прошлой неделе Петербург превратился в штаб-квартиру российских физиков. Ученые из НИЦ «Курчатовский институт» подписали сразу три важных документа. Первый – пакет соглашений о сотрудничестве с госкорпорацией «Росатом» в области термоядерных, плазменных и нейтринных исследований. Второй – меморандум о взаимопонимании с Европейским синхротронным центром (ESRF). Таким образом, российские ученые сделали большой шаг к созданию нового космического двигателя и синхротрона четвертого поколения. Речь идет о циклическом ускорителе заряженных частиц, используемом в научных исследованиях. Третий документ касается сотрудничества института с рядом отечественных компаний и организаций.
Иллюстрация SAndrea-Danti/shutterstock.com
В космос на электроплазме
«Сейчас перед учеными стоит задача – создать термоядерный источник нейтронов, который позволит замкнуть топливный цикл и вовлечь в него 238-й уран и торий, которых сегодня более чем достаточно», – пояснил президент национального исследовательского центра (НИЦ) «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук. И эту задачу НИЦ и Росатом, по мнению ученого, решить могут.
Результатом этой работы должен стать принципиально новый электроплазменный космический двигатель. «Курчатник», как научный центр именуют сами ученые, занимался этой проблемой изначально – такие двигатели были разработаны советским физиком Алексеем Морозовым. Сейчас на калининградском ОКБ «Факел» серийно выпускается одна из разработок института. Наши электроплазменные «движки» успешно эксплуатируются и в России, и за границей. В частности, они установлены на американских спутниках.
«Сегодня полет космонавтов в космос подобен полету на ядре, как у Мюнхгаузена, – объясняет Михаил Валентинович. – Попавший в космос корабль летит по баллистической траектории. И влиять на это движение невозможно, потому что на корабле нет запаса энергии и топлива. Поэтому цель на ближайшие годы – создать новое поколение таких двигателей, которые принципиально изменят всю современную космическую технику. Они дадут возможность менять траекторию и скорость движения корабля».
Все это нужно для дальних полетов в космос и освоения околоземного пространства. У российских физиков уже есть для этого экспериментальная база и четкий план действий.
Остается все обсудить с Роскосмосом и другими профильными структурами. Пока идет стадия НИР, говорить о конкретных сроках появления нового двигателя рано.
Подогреть до готовности
Еще в феврале, в День российской науки, партнерами Курчатовского института стали Росатом, Федеральное агентство научных организаций (ФАНО России) и Объединенная судостроительная корпорация (ОСК). В Петербурге были подписаны окончательные документы. Соглашение с Росатомом пока двустороннее, но оно открыто для присоединения институтов ФАНО и РАН. Физики будут рады любым организациям, которые смогут что-то привнести в этот совместный проект в области термоядерных и плазменных, а также нейтринных исследований.
«Правда, наше двустороннее соглашение в области этих исследований абсолютно самодостаточно», – уверен Михаил Ковальчук. Напомним, еще в 1950-х годах в Курчатовском институте была создана первая установка токамак. Это камера с магнитными катушками для удержания плазмы, что создаст необходимые условия для управляемого термоядерного синтеза.
С тех пор институт является одним из мировых лидеров в сфере «термояда». Именно Курчатовский институт инициировал международный проект ИТЭР (строительство первого в мире экспериментального термоядерного реактора), а также российско-итальянский проект ИГНИТОР, главная идея которого – создание условий зажигания термоядерной плазмы исключительно омическим нагревом без привлечения дополнительных источников. Также исследования в этой области на высоком уровне ведутся в Физтехе им. А. Ф. Иоффе в Петербурге и в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера в Новосибирске.
Без русских не летаем!
«Сегодня Россия является значимым игроком на рынке ядерных мегаустановок, – соглашается с руководителем Курчатовского института директор департамента науки и технологий Минобрнауки РФ Сергей Салихов. – Важно иметь и собственную национальную программу по развитию установок такого класса. В нашей стране есть проекты, которые уже развиваются. Например, нейтронный реактор в Гатчине. Если в этом городе удастся создать центр нейтронных исследований, добавив туда синхротрон четвертого поколения, это будет выдающееся место, потому что нигде в мире такого больше не будет».
Кроме того, Россия подписала соглашение о присоединении к проекту НИКА – строительству коллайдера для изучения кварк-глюонной плазмы, спроектированного в Объединенном институте ядерных исследований в подмосковной Дубне. «В результате развития таких проектов получатся не только научные установки. Это станет серьезным толчком для развития промышленности и всех компетенций, которые у нас развиваются», – резюмировал Сергей Салихов.
Россия полноправно участвует во всех международных исследовательских проектах. Для Большого адронного коллайдера Европейской организации по ядерным исследованиям наша страна поставляет детекторы, без которых проект был бы невозможен. Во все европейские проекты наша страна вкладывает 2 млрд евро.
Петербургский научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова на Средненевском судостроительном заводе создал специализированное производство катушек реактора, предназначенных для проекта ИТЭР. «Ижорские заводы» участвовали в изготовлении полномасштабного макета патрубка – первого барьера безопасности ИТЭР.
Наша страна активно участвует в европейском проекте XFEL по созданию рентгеновского лазера на свободных электронах, который строится в крупнейшем в Германии Центре синхротронного излучения в Гамбурге. Сегодня в рамках межправительственных соглашений в проекте задействовано 14 стран. Вклад России – второй по значимости после Германии и составляет более четверти от общей стоимости проекта.
Примечательно, что подписание документов состоялось в Репине, на седьмом заседании Международного комитета по научной политике. Он был создан в Курчатовском институте в 2012 году. В комитет входят ведущие ученые из крупнейших исследовательских лабораторий мира.
В этом заседании приняли участие ученые из Бразилии, Франции, Германии, Италии и других стран. Председатель совета директоров Немецкого синхротронного центра Хельмут Дош, председатель Совета РФФИ Владислав Панченко, генеральный директор Европейского синхротронного центра Франческо Сетте, директор Института ядерной физики им. Г. И. Будкера Павел Логачев – это первые лица серьезных научных учреждений, принимающие решения.
«Собираться таким составом, особенно сейчас, в период санкций, очень важно, – полагает Михаил Ковальчук. – Мы согласовываем с ними нашу программу. Но они не диктуют, что нам делать. Мы сравниваем то, что делаем мы, с тем, что делается в мире, и открываем наши возможности для привлечения иностранцев».
Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 099 (5716) от 06.06.2016.
Комментарии