Глава 70.1. Демонстрационный термоядерный реактор
Когда базовые «предварительные условия» были практически полностью соблюдены, решение назревших энергетических проблем — как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе, а если говорить точнее, осуществление качественного прорыва в технологиях управляемого термоядерного синтеза — перестало казаться Цинь Тяню невыполнимой задачей.
Благодаря его непосредственному участию, проблема коэффициента Q (порога положительного выхода энергии термоядерной установки), над которой исследовательская группа Института двигателестроения и энергетики при Институте глубокого космоса могла бы биться еще долгие годы, была изящно и легко решена уже к 2052 году.
Цинь Тянь вернулся к своему «старому ремеслу». Опираясь на колоссальный массив данных, накопленных Институтом глубокого космоса в ходе предыдущих изысканий, и используя свое глубокое понимание турбулентности, он вывел принципиально новую модель турбулентных потоков в специфических условиях термоядерного реактора. Это позволило оптимизировать систему управления экспериментальной установкой. Одновременно с этим Интеллект-сеть интегрировала свои алгоритмы в систему контроля, обеспечив филигранную точность и непревзойденную стабильность удержания плазменного шнура.
И вот в 2052 году на экспериментальном реакторе-токамаке «Куафу» с магнитным удержанием, спроектированном и построенном под руководством Цинь Тяня силами Института двигателестроения и энергетики и смежных научных групп, коэффициент Q наконец превысил единицу. Это означало, что энергия, выделяемая в процессе термоядерной реакции, превзошла затраты на ее поддержание.
На реакторе «Куафу» впервые в истории человечества был зафиксирован чистый, эффективный выход термоядерной энергии. Это был исторический триумф! Коэффициент Q достиг отметки 1,36.
С этого мгновения можно было считать, что человечество успешно «зажгло» свой первый управляемый термоядерный реактор. Конечно, само по себе значение коэффициента Q было еще скромным, из-за чего общая эффективность экспериментальной установки оставалась посредственной, а себестоимость выработки электроэнергии не оправдывала возложенных на нее ожиданий. Тем не менее выбранный технологический путь доказал свою жизнеспособность.
Под неусыпным контролем Цинь Тяня Институт двигателей и энергетики вместе с коллегами не думали почивать на лаврах. Они продолжали двигаться вперед семимильными шагами. Проблема низкого коэффициента Q недолго досаждала ученым. В течение всего 2052 года, опираясь на колоссальные вычислительные мощности и невероятный промышленный потенциал автоматизированного производства, контролируемого Интеллект-сетью, институт стремительно модернизировал установки. Эволюция шла от «Куафу-1» к «Куафу-3».
Когда в конце 2052 года был достроен реактор «Куафу-3», во время его первого же испытательного запуска коэффициент Q взлетел до 23. Последующая тонкая настройка систем позволила преодолеть невероятную планку в 50 единиц.
С этого момента, если оценивать исключительно энергетический выход, термоядерные реакторы обрели колоссальную практическую ценность для человеческой цивилизации. Однако на фоне этого триумфа возникло другое препятствие: Цинь Тяню пришлось потратить немало времени на решение проблемы воспроизводства трития и его бридинга — наработки внутри самого реактора.
Теоретически для наработки трития и выхода на полное воспроизводство трития требовалось лишь облицевать внутреннюю камеру реактора сменными литиевыми бланкетами. Нейтроны, рождающиеся в процессе синтеза, должны были бомбардировать литий, превращая его в сверхдорогую и дефицитную субстанцию — тритий, необходимый для непрерывной работы установки.
Но гладко было лишь на бумаге. На практике интеграция подобных бланкетов кардинально меняла всю внутреннюю архитектуру реактора, порождая лавину инженерных проблем. Стоило решить одну задачу, как тут же возникала новая, еще более масштабная и сложная. Лишь к 2053 году благодаря личному вмешательству и руководству Цинь Тяня этот технологический тупик был наконец преодолен.
*
Наступил 2053 год.
С окончательным решением проблемы воспроизводства трития Институт глубокого космоса, Институт двигателей и энергетики, а также многочисленные сторонние научные коллективы завершили проектирование первой в истории человечества демонстрационной термоядерной электростанции.
В эпоху повсеместного господства Интеллект-сети переход от чертежей к реальному строительству оказался делом на удивление простым. Площадку для первого демонстрационного реактора выбрали на живописной прибрежной равнине, менее чем в двухстах километрах от штаб-квартиры Института глубокого космоса.
Едва завершились геодезические работы, Интеллект-сеть привела в движение автоматизированные заводы по всему миру. Началось масштабное производство конструкционных элементов и сложнейшего оборудования, шедшее параллельно с подготовкой строительной площадки.
Благодаря колоссальной концентрации производственных мощностей и круглосуточной, неутомимой работе сотен тысяч строительных дронов и роботов, координируемых Интеллект-сетью, возведение демонстрационного реактора заняло не годы, как в былые времена, а считаные месяцы.
Уже в том же 2053 году колоссальный объект был полностью достроен. После долгих обсуждений и согласований с различными ведомствами первому демонстрационному реактору присвоили имя «Хоуи».
Смысл перехода от «Куафу» к «Хоуи» был прост и поэтичен: от погони за солнцем — к его укрощению, к моменту, когда небесное светило наконец сойдет на землю. Это символизировало победу человечества, сумевшего сорвать самый труднодоступный, висящий на самой вершине технологического древа плод.
Первый демонстрационный запуск термоядерного реактора «Хоуи» был назначен на декабрь, незадолго до наступления Нового года.
На историческом испытании присутствовал не только Цинь Тянь, но и руководители всех пяти фракций Международного союза космической обороны человечества. Аккредитованные государственные СМИ, включая Агентство Хуасинь и «Чудо-газету», вели прямую трансляцию запуска реактора «Хоуи» на весь мир.