По мере того, как человечество пытается уйти от использования угля и нефти, возникает все больше вопросов, чем их заменить.
Природный газ – источник энергии относительно дешевый и чистый, но это ископаемый, а значит, не возобновляемый ресурс. Ветровую и солнечную энергию многие считают нашим будущим, однако, по крайней мере пока, мы не научились эффективно, недорого и независимо от погоды ее получать. Гидро и геотермальными источниками не могут похвастаться все страны и регионы. И выходит, что на сегодняшний день наилучшим решением этой проблемы является ядерное топливо.
Ядерная энергетика – это безвредное для экологии производство энергии, причем, атомные станции можно строить где-угодно. Но, и у нее есть огромные минусы: строительство атомной станции – это очень дорогостоящий процесс, а ее эксплуатация требует больших расходов.
В процессе работы АЭС возникает необходимость утилизации ядерных отходов, и на сегодняшний день ни один из используемых для этого методов не является безопасным и безвредным. Ко всему прочему, атомные станции, как и любые другие огромные автоматизированные структуры имеют свойство периодически выходить из строя. Это влечет за собой большие потери и огромные риски для людей и экономики. Выходит, что невзирая на большие плюсы эффективности получения энергии при использовании ядерного топлива, минусы здесь тоже невероятно огромны.
Но, сегодня так считают не все. Майк Кэссиди, исполнительный директор компании Google, который на сегодняшний день руководит проектом Apollo Fusion, утверждает, что минусы ядерной энергетики можно значительно уменьшить, сведя их практически на нет. Оказывается, сейчас в рамках возглавляемого им проекта происходит создание более дешевого и безопасного ядерного реактора.
Продвигаемая Apollo Fusion идея заключается в создании редко используемой конструкции реактора, которая называется гибридный термоядерный реактор на основе синтеза ядер (fusion-fission hybrid reactor). Подобный тип реактора использует процесс управляемого термоядерного синтеза (УТС), который отличается от взрывного термоядерного синтеза (ВТС), используемого в традиционных АЭС.
То есть, УТС отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в ней происходит синтез путем слияния, а не распад более тяжёлых атомных ядер на более лёгкие с целью получения энергии. Считается, что для управляемого термоядерного синтеза топливом могут выступать дейтерий, тритий, гелий-3 и бор-11.
Традиционные же ядерные реакторы в основном работают на уране U-235, обогащение которого является сложным, трудоемким, дорогостоящим и опасным процессом. Более того, после нескольких месяцев нахождения в реакторе уран загрязняется побочными продуктами и больше не может быть использован.
Существуют методы переработки этого обедненного топлива, но, как правило, дешевле купить новое, чем перерабатывать старое топливо, поэтому 99% отработанного урана утилизируется.
А вот установка термоядерного синтеза теоретически является более экономичной, чем традиционные реакторы, основанные на делении и распаде ядер. К тому же, аварии таких реакторов не угрожают человеку и природе, а их строительство должно обходиться в разы дешевле.
В процессе работы гибридного термоядерного реактора практически не создается отходов, ведь он использует почти все изотопы топлива. Это потенциально делает их дешевыми, чистыми, и очень эффективными.
До сегодняшнего дня большинство созданных гибридных конструкций реакторов не являются коммерчески жизнеспособными, а их экономичность достигается исключительно за счет просто гигантских, колоссальных размеров. Участники же проекта Apollo Fusion обещают, что их детище будет невероятно дешевым и эффективным при компактных габаритах. Пока они не разглашают свои наработки, но на днях на их сайте произошло обновление, которое в ближайшее время пророчит нам начало новой эры коммерческой ядерной энергетики.
