Управляемый термоядерный синтез


Управля́емый термоя́дерный си́нтез (УТС) — синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который, в отличие от взрывного термоядерного синтеза (используемого в термоядерных взрывных устройствах), носит управляемый характер. Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие. В основных ядерных реакциях, которые планируется использовать в целях осуществления управляемого термоядерного синтеза, будут применяться дейтерий (2H) и тритий (3H), а в более отдалённой перспективе — гелий-3 (3He) и бор-11 (11B).

Проводятся эксперименты по управляемому термоядерному синтезу двух(трёх или четырех(пинч-эффект и гиперскорости) типов: магнитный управляемый термоядерный синтез и инерциальный управляемый термоядерный синтез.

В 1946 году британские физики Джордж Паджет Томсон и Мозес Блэкменruen подали заявку на патент на тороидальное устройство для термоядерной реакции в газе в результате давления электромагнитного излучения[1].

В 1950 году впервые задачу по управляемому термоядерному синтезу в Советском Союзе сформулировал и предложил для неё некоторое конструктивное решение советский физик Олег Лаврентьев[2][3].

Идею применить для управляемого термоядерного синтеза плазменную магнитную ловушку с токовыми проводниками, расположенными снаружи замкнутых магнитных поверхностей, выдвинул в 1951 году американский физик Л. Спитцер, который предложил название для таких систем — стелларатор (тор из звёздного вещества). Первый образец стелларатора был построен под его руководством в рамках секретного проекта «Маттерхорн»[en][4].

Игорь Курчатов в 1956 году высказал предложение о сотрудничестве учёных-атомщиков разных стран в решении проблемы управляемого термоядерного синтеза. Это произошло во время посещения британского ядерного центра «Харуэлл»[en][5].