沒有鈾和石油的世界：俄羅斯對世界能源最重要項目的貢獻

熱核能源的世界

熱核反應釋放出巨大能量，但發生反應的等離子體(plasma，電漿）的溫度在幾萬到幾十萬之間。最耐熱的材料能夠經受的溫度大約在3000到4000度之間。

學者們解釋說，如果利用強大的電磁場把等離子體與反應堆的牆壁“阻斷”，那麼就可以利用熱核能源。最佳的熱核等離子體電磁阱是蘇聯院士們在20世紀50年代初提出的。

與原子反應堆不同的是，在熱核反應堆中發生的不是原子核分裂，而是在等離子體的密度僅相當於空氣密度的幾十萬分之一的情況下發生了原子核聚變。學者們強調，因此爆炸是不可能發生的，這使反應堆從原則上來說是安全的。這種熱核反應堆的運行產品將是無害的氦和氚（亦稱超重氫），而這些氣體稍後被用於支持反應本身。

建立國際熱核聚變實驗反應堆的主張是20世紀80年代中期提出的，其任務在於展示工業規模利用熱核能源的可能性。

目前有七方參加項目：歐盟、印度、中國、韓國、俄羅斯、美國和日本。國際熱核聚變實驗反應堆的總部位於法國南部的卡達拉捨（Cadarache）。

國際熱核聚變實驗反應堆規定俄羅斯開發系列關鍵組件，其中包括最完善的超導電纜和世界上最佳的利用超高頻電磁輻射加熱等離子體的裝置。

超重氫（亦稱氚）的艱難任務

反應堆運行的一個風險在於裝置放電室中積累放射性的超重氫，因此它的數量受到安全標準的限制。放電室內壁的材料——鎢和鈹——不會積累許多超重氫，但儘管如此，學者們解釋說，為了使反應堆穩定運行，必須採取定期遠程控制超重氫水平的方法。

俄羅斯國立核能研究大學 (MEPhI)等離子體和等離子體科技學院2020年專門成立的實驗室負責解決這個關鍵問題。該實驗室由年輕學者、等離子體物理學系副教授尤里·加斯帕良領導。“我們的任務是學會，如何在對反應堆內壁的可能影響最小化的情況下，測定最輕且活動性最強的氫的同位素的濃度”，——加斯帕良介紹說。 

危險的灰塵 

物理學家們的計算表明，灰塵微粒將被收集在裝置放電室的底部，這對反應堆構成危險：灰塵本身就有失火危險，再加上又積累了具有放射性的超重氫。

為了控制灰塵的數量和構成，俄羅斯國立核能研究大學 (MEPhI)的學者團隊建議利用一種特殊的探測器。在探測器和放電室內壁表面之間的電場中，灰塵細粒將帶電，並被吸引到專用接收器中。

科學先鋒

俄羅斯國立核能研究大學 (MEPhI)等離子體物理學系成立以來，專家們建立了有助於研究等離子體及其成分與各種材料發生相互作用的各種裝置（離子、電子和中性原子）。制定了描述這些過程的理論和代碼，培養了大批學者。