В настоящее время тритий, используемый в экспериментах по термоядерному синтезу, в таких реакторах, как ИТЭР или небольшом токамаке JET в Великобритании, поступает из реакторов с тяжеловодным замедлителем. Но срок службы многих из этих реакторов подходит к концу, и во всем мире в эксплуатации осталось менее 30 реакторов: 20 — в Канаде, четыре — в Южной Корее и два — в Румынии, каждый из которых производит около 100 грамм трития в год. У Индии есть планы построить больше, но вряд ли она предоставит свой тритий исследователям термоядерного синтеза. Поэтому члены исследовательской команды ИТЭР прогнозируют дефицит топлива для его работы.
Как и многие из наиболее известных экспериментальных термоядерных реакторов, ИТЭР полагается на стабильные поставки как дейтерия, так и трития для своих экспериментов. Дейтерий можно извлечь из морской воды, но тритий — радиоактивный изотоп водорода — встречается невероятно редко.
Кроме того, использование традиционной ядерной энергетики для производства трития — нежизнеспособное долгосрочное решение — весь смысл ядерного синтеза в том, чтобы обеспечить более чистую и безопасную альтернативу традиционной ядерной энергетике.
«Было бы абсурдно использовать грязные ядерные реакторы в качестве топлива для “чистых” термоядерных реакторов», — говорит Эрнесто Маццукато, физик, открыто критикующий ИТЭР и ядерный синтез в целом.
Вторая проблема с тритием заключается в том, что он быстро распадается. Его период полураспада составляет 12,3 года, а это означает, что, когда ИТЭР будет готов начать дейтериево-тритиевые операции (как это происходит, примерно через 12,3 года), половина доступного сегодня трития распадется на гелий-3. Проблема только усугубится после запуска ИТЭР.
Все это привело к тому, что тритий из нежелательного побочного продукта ядерного деления, от которого нужно было тщательно избавляться, превратился, по некоторым оценкам, в самое дорогое вещество на Земле. Он стоит $30 000 за грамм, и предполагается, что работающим термоядерным реакторам потребуется до 200 кг его в год. Что еще хуже, тритий также востребован программами создания ядерного оружия, потому что он помогает делать бомбы более мощными, хотя военные, как правило, производят его сами, потому что Канада, обладающая большей частью мировых мощностей по производству трития, отказывается продавать его немирным странам.
Читать далее
«Вояджер-1» отправляет странные данные. В НАСА не понимают, в чем дело
«Пятая сила» создает во Вселенной невидимые «стены». Главное о новой теории физиков
Как темная материя «общается» с той, из которой мы состоим. Главное о новом исследовании