Қазақстандық «Токамак» тәжірибелік қуаттылығын арттыруды жоспарлап отыр

Қазір бүкіл әлем мамандары қуат көзін ұзақ мерзімде қалай ұстап қалуға болады деп бас қатыруда.

Қазіргі таңда үлкен термоядролық синтез күннің көзінде жүреді. Нәтижесінде біз энергия алып, өз пайдамызға жарата аламыз. Мұндай қуат көзі миллиондаған жылға дейін жете алады екен. Ал енді оның баламасын жерде де өндіруге бола ма?

Бұл күрделі сұрақты шешу үшін ғалымдар «Токамак» қондырғысын жасап шығарған. Қондырғы Курчатов қаласында жұмыс істеп тұр.

Риат Шони, тілші:

- Осыдан жарты ғасыр бұрын ядролық энергияны зерттейтін ғалымдар дәл осы ғимараттың ішінде Семей полигонындағы жарылыстарға арнап, арнайы қондырғыны құрастырған болатын. Бүгінде отандық ғалымдар дәл сол ядролық энергиямен жұмыс істеуді жалғастырып жатыр. Бірақ бейбіт мақсатта. Мына қондырғы «Токамак» деп аталады. Оның арқасында ғалымдар бізді болашақта электр энергиясына тәуелділіктен арылтпақ. Яғни бірнеше жылдан кейін энергия біз үшін қауіпсіз әрі табиғи таза болмақ.

Бүгінде қолданыста бар гидростанциялар, жылу электр орталықтары мен атом электр станциялары ауаны ластайтыны бәрімізге белгілі. Оның үстіне олардың өндірісінен қалған қалдықтарды да сақтайтын арнайы орын қажет. «Ал термоядролық синтез арқылы таза энергия алуға болады», – дейді ғалымдар. Әзірге әлемде бірде-бір «Токамак» қуат өндіріп, ортақ желіге бере алмайды. Ол үшін мамандар плазманы ұзақ уақыт ұстап тұра алатын материалды іздеуде.

Ерболат Қоянбаев, Атом энергетика институты филиалы директорының орынбасары:

- Бұл қондырғының ішінде термоядролық реакторлар синтезі жүргізіледі. Нәтижесінде үлкен энергиялар алынады. Сосын бұл термоядролық реактордың ерекшелігі – бұл тек қана болашақ термоядролық реактордың материалдарын зерттеуде бірінші орында. Термоядролық синтез дегеніміз –жеңіл сутегі молекулаларының жеңіл изотоптарының қосылуынан бөлінетін энергия. Жеңіл изотоптар қосылған кезде ауыр молекулалар шығады. Ауыр молекулаларда атом пайда болады да, энергия бөлінеді.

Айта кету керек, қазір біз электр энергиясын өндіру үшін тонналап көмір жағатын болсақ, «Токамак» сутегі изотоптарынан алады. Бірнеше граммды пайдалану арқылы үлкен көлемде энергия алуға болады екен.

Ерболат Қоянбаев, Атом энергетика институты филиалы директорының орынбасары:

- Сутегі молекулаларының синтезінен алынатын энергия уран молекулаларының бөлінгенінен 100 есе көп энергия. Көмірмен қараған кезде 1 грамм сутегі изотоптары 100 мың тонна көмірді ауыстыра алады.

Бұл жерде бір сынақ жүргізу үшін дайындық айлап жүреді. Ал тәжірибенің өзі көзді ашып-жұмғанша өте шығады. Осы кезде «Токамак» ішіндегі плазма жүздеген, миллион градусқа дейін қыздырылады. Енді осы температураға шыдас бере алатын метариал іздеу оңай болмай отыр.

Эльдар Ибрагимхан, вакуум жүйелерінің инженері:

- Экспериментке дайындық өте көп. Бір ай дайындық болса, одан кейін 10 күн бойы тек қана эксперименттермен айналысады. Яғни пусктық жұмыстар. Қазір 400-500 милисекунд арасында плазмалық разряд алынады. Тогы әртүрлі болады. Бір секундқа да жетпейді.

Плазманы ұстап тұру уақытын инженерлер биыл 1 секундқа жеткізуді жоспарлап отыр. Ал 2025 жылы қазақстандық «Токамак» өзінің ең жоғарғы көрсеткіші 5 секунд және 700 килоампер плазмалық тоққа жетуі керек.

Авторлары: Риат Шони, Нұрлан Малгельдинова