В качестве промышленного источника электроэнергии

Реакция синтеза

Цикл топлива

Реакторы первого поколения будут работать на смеси дейтерия и трития (D-T) Нейтроны, которые появляются в процессе реакции, поглотятся защитой реактора,

а выделяющееся тепло будет использоваться для нагревания теплоносителя,

и эта энергия, в свою очередь, будет использоваться для вращения генератора.

Тритий получают по реакциям:

Реакция с ⁶Li является экзотермической, обеспечивая получение небольшой энергии.

Реакция с ⁷Li является эндотермической.

Топливо типа D-T имеет ряд недостатков:

- Реакция продуцирует значительное количество нейтронов,

которые активируют реактор и теплообменник.

Нейтронное облучение во время D-T реакции настолько велико,

что после первой серии тестов на JET для завершения годового цикла тестов пришлось разработать роботизированную систему дистанционного обслуживания.

- Требуются мероприятия для защиты от возможного истока радиоактивного трития.

- Только около 20 % энергии синтеза выделяется

в форме заряженных частиц (остальное — нейтроны),

что ограничивает возможность прямого превращения энергии синтеза в электроэнергию.

- Использование D-T реакции зависит от имеющихся запасов лития,

которых значительно меньше чем запасы дейтерия.

Существуют виды топлива, которые лишены указанных недостатков.

Но их использованию препятствует ограничение –

малое значение критерия Лоунсона.

Из всех видов горючего дейтерий-тритиевая смесь требует самого низкого значения n τ, (на порядок), и самую низкую температуру реакции, (в 5 раз).

Таким образом, D-T реакция является необходимым первым шагом,

однако использование других видов горючего остается важной целью исследований.

Энергия синтеза рассматривается многими исследователями в качестве

«естественного» источника энергии в долгосрочной перспективе.

Сторонники коммерческого использования термоядерных реакторов

для производства электроэнергии приводят следующие аргументы в их пользу:

Практически неисчерпаемые запасы топлива (водород).
Топливо можно добывать из морской воды на любом побережье мира, что делает невозможным монополизацию топливных ресурсов одной или группой стран.
Невозможность неуправляемой реакции синтеза.
Отсутствие продуктов сгорания.
Наперсток, с дейтерием, производит энергию, эквивалентную 20 тоннам угля. Озеро среднего размера в состоянии обеспечить

любую страну энергией на сотни лет.

Однако следует заметить, что существующие исследовательские реакторы спроектированы для достижения прямой дейтериево-тритиевой (DT) реакции,

цикл топлива которой требует использования лития для производства трития,

тогда как заявления о неисчерпаемости энергии касаются использования дейтериево-дейтериевой (DD) реакции во втором поколении реакторов.