39 лет назад в СССР был создан прообраз термоядерного реактора. 29 июня 1975 года в Институте атомной энергии имени Курчатова заработала крупнейшая в мире установка «Токамак-10», приблизившая ученых к управляемой термоядерной реакции.
«Нет, это не термояд!» - печально констатировал Алексей Баталов (атомщик Гусев) после очередного эксперимента в фильме «Девять дней одного года». Так вот, в «Токомаке-10» был уже почти термояд. Полученная плазма имела «солнечную» температуру в 15 миллионов градусов Цельсия и существовала 0,5 секунды. Учёные были близки к созданию условий для управляемого термоядерного синтеза - слиянию ядер изотопов водорода: дейтерия и трития. Теперь требовалось добиться жизни плазмы хотя бы в течение 1 секунды. Цель – энергия. Задача – экономический прорыв. Теория гласила, что при термоядерном синтезе килограмма изотопов водорода выделяется в 10 миллионов раз больше энергии, чем при сжигании одного килограмма угля. Слово было за практиками. «Сейчас перед наукой и техникой стоит задача осуществления термоядерной реакции не в виде взрыва, а в форме управляемого, спокойно протекающего процесса, - писал в середине ХХ века академик Игорь Васильевич Курчатов. - Решение этой задачи даст возможность использовать громадные запасы водорода на Земле в качестве ядерного топлива». Токамак был ключом, отпиравшим мирную термоядерную дверцу.
Загадочное русское слово «токамак» - аббревиатура названия сложного научного агрегата: тороидальной камеры с магнитными катушками. То есть этакого бублика с индукционным стержнем посередине. В агрегате раскаленная плазма удерживается не стенками камеры, которые элементарно не способны выдержать столь высокую температуру, а специально создаваемым магнитным полем. Токамак был предложен Игорем Таммом и Андреем Сахаровым ещё в конце 1940-х годов, когда разрабатывалась советская водородная бомба. Такие установки планировались для производства ядерного топлива. Но впоследствии приоритеты изменились в сторону создания нового источника энергии на основе реакции термоядерного синтеза. Термин «токамак» был придуман Игорем Николаевичем Головиным, учеником академика Курчатова. Первоначально он звучал как «токамаг» — сокращение от слов «тороидальная камера магнитная», но Натан Аронович Явлинский, автор первой тороидальной системы, предложил заменить «-маг» на «-мак» для благозвучия. В последующем эта версия была заимствована всеми языками.
С 2007 года атомщики Курчатовского института заняты в крупном международном проекте ИТЕР - строительстве на юге Франции, в исследовательском центре Кадараш экспериментального термоядерного реактора. Строительство реактора ИТЭР займет 8 лет и первая плазма в реакторе должна появиться в 2015 году. Сначала в экспериментах будет использоваться обыкновенный водород, без дейтерия и трития, чтобы научиться выводить параметры разряда на расчетный режим. Затем пройдут эксперименты с дейтериевой плазмой, и только потом будет добавлен тритий. Одновременно в Японии сооружается Стенд для испытания материалов (СИМ). На нем будут изучаться последствия нейтронного облучения специальных марок стали и других материалов, использующихся для сооружения реактора. Следующий шаг — создание Демонстрационного реактора ДЕМО. И, наконец, около 2045 года может начаться строительство коммерческой термоядерной электростанции (ТЯЭС). Таким образом, энергия от термоядерных электростанций придет в дома не раньше 2050 года.