Исследования в области термоядерного синтеза продолжаются значительными темпами во всем мире. Какая разница в наличии специальной стратегии регулирования?

Во всем мире все больше внимания уделяется перспективам ядерного синтеза — процесса, который питает Солнце. Его долгое время считали «Святым Граалем» производства энергии, поскольку он потенциально может стать практически безграничным источником чистой энергии.

В Европе проект ИТЭ во Франции, наряду с другими, получил значительные инвестиции. Однако в своем недавнем отчете о конкурентоспособности Европы бывший глава Европейского центрального банка Марио Драги написал, что ЕС рискует отстать от слияния перед лицом прогресса, происходящего в других частях мира, особенно в Великобритании и США.

В последние годы в Соединенных Штатах наблюдается возрождение исследований в области ядерного синтеза, чему способствует государственная поддержка и частные инвестиции. За последнее время было достигнуто несколько важных результатов, в том числе создание Национальной установки зажигания в Калифорнии, производящей больше энергии в результате реакции термоядерного синтеза, чем было использовано для ее инициирования – момент прорыва, известный как «воспламенение» – в декабре 2022 года.

Практическая термоядерная энергия

Частный сектор также стал все активнее участвовать в исследованиях в области термоядерного синтеза. Такие компании, как Helion Energy, TAE Technologies и Commonwealth Fusion Systems, работают над инновационными подходами для достижения практической термоядерной энергии.

Один из проектов, например, Commonwealth Fusion Systems, использует высокотемпературные сверхпроводники для разработки токамака, что обещает сократить затраты и время коммерциализации.

Правительство США пообещало оказать значительную финансовую поддержку исследованиям в области термоядерного синтеза. Министерство энергетики запустило программу Агентства перспективных исследовательских проектов по энергетике для продвижения инновационных термоядерных технологий. При администрации Байдена финансирование термоядерных инициатив было значительно увеличено, что подчеркивает национальную приверженность объединению исследований с практическим внедрением.

НАС стратегия слияния

Стратегия администрации Байдена по коммерциализации термоядерной энергии, начатая в 2022 году, сопровождалась самым высоким бюджетом на термоядерный синтез, когда-либо одобренным какой-либо страной: на 2023 год было выделено более 760 миллионов долларов. Кроме того, была запущена программа государственно-частного партнерства для развития термоядерного синтеза. , утвержденный до 2027 года, на общую сумму 415 миллионов долларов США.

В 2023 году 50 миллионов долларов из этой суммы были переданы восьми различным частным компаниям.

Нормативно-правовая база для этой деятельности создавалась поэтапно с 2018 года. С тех пор Комиссия по ядерному регулированию решила окончательно отделить регулирование термоядерного синтеза от регулирования ядерного деления и регулировать будущие термоядерные установки как источники радиации.

В настоящее время предлагаемые изменения для кодификации решения NRC были одобрены Палатой представителей и Сенатом и ожидают окончательного принятия.

Европейский Союз еще не принял отдельную нормативную базу для термоядерного синтеза. Это может повлиять на аппетит инвесторов к этим проектам. «В Соединенных Штатах расположены 25 из 45 компаний, работающих в области термоядерного синтеза, которые заявили, что на сегодняшний день получили в общей сложности 5,5 миллиардов долларов финансирования, что составляет более трех четвертей общего объема инвестиций во всем мире», — отмечает Сирил Май Тхань, представитель ЕС. Директор по связям с Ассоциацией термоядерной промышленности.

«Частный сектор процветает не только благодаря частным инвестициям, но и благодаря поддержке государственного сектора. Правительство США уже четверть века назад учредило Консультативный комитет по термоядерным энергетическим наукам, который обеспечивает высокий уровень научных знаний в области развития термоядерного синтеза», — отметил Май Тхань.

Британские работы по расщеплению

В течение многих лет работа Соединенного Королевства в области термоядерного синтеза была во многом связана с работой остальной Европы, но после Брексита Великобритания начала свою собственную независимую работу за пределами ЕС. Установка Joint European Torus (JET), расположенная в Калхэме, Англия, зарекомендовала себя как крупнейший действующий эксперимент по термоядерному синтезу с магнитным удержанием.

JET сыграла важную роль в развитии термоядерной технологии. В последние годы он успешно провел эксперименты, которые предоставили важные данные для будущих термоядерных реакторов. Объект особенно известен экспериментами по синтезу дейтерия и трития, который является ключевым для будущих электростанций.

Правительство Великобритании объявило о значительном финансировании и поддержке исследований в области термоядерного синтеза в рамках своих обязательств по сокращению выбросов углерода. Последний пакет финансирования направлен на продвижение инициатив ST40 и STEP (сферический токамак для производства энергии), с упором на разработку прототипа термоядерной электростанции, которая, как ожидается, будет введена в эксплуатацию к 2040-м годам.

В 2020 году он также запустил свою Стратегию термоядерного синтеза, в которой изложен комплексный подход к ускорению инвестиций государственного и частного секторов, расширению исследовательских возможностей и развитию сотрудничества в рамках термоядерного сообщества. В рамках этой стратегии правительство Великобритании выделило 220 миллионов фунтов стерлингов на инициативу STEP, целью которой является создание компактной термоядерной электростанции к 2040-м годам. Он также предоставил гранты и поддержку компаниям, исследующим ядерный синтез.

Специализированная стратегия регулирования

Сирил Май Тхань считает, что ЕС следует посмотреть на то, что работает в США и Великобритании, и подумать о специальной стратегии регулирования термоядерного синтеза для привлечения инвестиций.

«В то время как США имеют значительные частные инвестиции в термоядерный синтез, а китайские компании получают выгоду от сильной государственной поддержки, европейские стартапы испытывают трудности как с ограниченными частными инвестициями, так и с государственным финансированием, не говоря уже об отсутствии нормативной базы для термоядерного синтеза, создающей неопределенность», — сказал Май Тхань в сентябре. . «Привлечение денег является реальной проблемой в Европе, на данный момент самый крупный фонд, собранный термоядерной компанией, составил не более 100 миллионов евро по сравнению с более чем 2 миллиардами долларов в США только для одной компании».

Поскольку в следующем месяце начинается новый законодательный срок ЕС, законодателям предлагается подумать о более целенаправленной стратегии ядерного синтеза, чтобы конкурировать с достижениями в других странах мира.

Поскольку работа над этой технологией рекомендована в докладе Драги о конкурентоспособности Европы, исследователи в этой области надеются, что прогресс может быть достигнут в следующем году.

[Edited By Brian Maguire | Euractiv’s Advocacy Lab ]