Проблемы, проблемы
Принципиальная схема токамака-реактора ясна. И даже есть уверенность, что плазма не подведет и такой реактор, если бы мы его отважились сейчас построить, будет работать и производить больше энергии, чем расходовать. Но мы сейчас совершенно к этому не готовы. Практически каждый узел реактора требует основательной инженерной проработки,
Первая стенка
Это, пожалуй, самая сложная проблема. Конструкция первой стенки обычно бывает самым уязвимым местом для критики при обсуждении современных проектов реакторов. Всесторонне хорошего решения пока еще не найдено. Ведь надо учесть множество обстоятельств.
Во-первых, на первую стенку идет из плазмы огромный поток тепла. В современных проектах он обычно составляет 300—600 кВт/м2. Чтобы стенка не расплавилась, ее надо охлаждать. Охлаждение водой или газом делается с противоположной от плазмы стороны. Отвести такой поток тепла с помощью воды или газа, в общем-то, несложно, но, чтобы температура обращенной к плазме стороны была не слишком высока, толщина стенки должна быть небольшой. Если сделать стенку из нержавеющей стали, то ее толщина должна быть не больше 2 мм. В случае использования алюминиевых сплавов толщина может быть в несколько раз больше. Во-вторых, бомбардировка первой стенки частицами плазмы приводит к распылению металла. При реакторных параметрах плазмы скорость распыления может достигать нескольких миллиметров в год. А это значит, что через 1—2 года работы реактора первую стенку надо менять. Это очень неприятная операция. Помимо того, что надо останавливать реактор и практически полностью его разбирать, стенка еще и радиоактивна. Ведь она подвергается очень интенсивному облучению нейтронами.