Швейцарские учёные опубликовали в журнале Nature Energy исследование, в котором пришли к выводу: термоядерная энергетика вряд ли сможет конкурировать по стоимости с возобновляемыми источниками энергии. Причина — слишком медленное удешевление технологии по мере её развития.
Десятилетиями специалисты называли термоядерный синтез будущим чистой энергетики. Правительство США только в 2024 году выделило миллиард долларов на такие проекты, а венчурные инвесторы добавили ещё 2 миллиарда. Однако энтузиазм строился на теоретических расчётах: физики ошибочно переносили скорость удешевления серийных солнечных панелей на принципиально иную область — сложнейшую ядерную физику. Согласно прежним прогнозам, расходы должны были снижаться как минимум на 20% при каждом удвоении введённых мощностей.
Чтобы проверить эти ожидания, швейцарские исследователи проанализировали методики магнитного удержания плазмы и лазерного синтеза, опросив 28 опытных проектировщиков. Для оценки сложности конструкций использовалась семибалльная шкала: солнечные панели получили 2 балла за предельную простоту, классические атомные станции — 6, а магнитные термоядерные реакторы набрали почти максимальные 7. По расчётам на основе исторических данных об атомной отрасли, реальный темп снижения стоимости при строительстве новых установок составил лишь 5–8% — в разы меньше, чем предполагали венчурные инвесторы, пишет Naked Science.
Дополнительную проблему создаёт гигантский масштаб сооружений. Магнитному реактору для выхода на окупаемость физически необходима базовая мощность от 530 мегаватт, лазерным системам — от 230 мегаватт. Такие габариты полностью исключают поточное заводское производство стандартных блоков: каждый объект приходится строить индивидуально, с уникальной адаптацией инфраструктуры под местность и сейсмические условия. Разброс в оценках капитальных затрат среди компаний отрасли колоссален — от 1400 долларов до 43 000 долларов за 1 киловатт мощности.
Итог: при таком темпе снижения стоимости и огромных первоначальных вложениях термоядерная энергетика остаётся далеко позади ветровой и солнечной по уровню рентабельности. По мнению авторов исследования, для того чтобы отрасль получила реальный коммерческий шанс, учёным придётся отказаться от гигантских установок и сосредоточиться на поиске принципиально новых компактных конструкций реакторов.