Editing Openai/693d2899-108c-8000-be52-8b8f1b2c8a79 (section)

=== ## ===

Для D–T требуется ~10–20 keV температур плазмы.
Для D–³He — ≈50–100 keV и выше.

Причины:
* кулоновский барьер существенно выше,
* сечение реакции максимум достигает при гораздо более высокой энергии.

Это означает:
* в магнитных ловушках удерживать такую плазму намного сложнее,
* потери энергии через синхротронное излучение растут быстрее, чем выход энергии.

ITER и подобные установки физически не способны работать на таких температурах с приемлемой мощностью.

==== В реальной плазме нельзя удалить весь дейтерий — он является топливом. ====
Но D–D реакция:

D+D→T+p(50%)\mathrm{D + D \rightarrow T + p} \quad(50\%)D+D→T+p(50%)
\mathrm{D + D \rightarrow \,^3He + n} \quad(50\%)
Независимо от того, что вы хотите, каждые две D–D реакции дают один нейтрон.

При температурах, необходимых для D–³He, D–D реакции доминируют,
потому что их кулоновский барьер ниже.

В итоге нейтронная нагрузка уменьшается, но не исчезает — и это рушит одну из главных мечт: полностью «сухой» реактор.

==== Это главная практическая проблема. ====

На Земле природный запас ³He ничтожен:
* около 10 кг в год мы можем получать как побочный продукт из распада трития.
* Добыча из атмосферы невозможна.
* Добыча из природного газа даёт граммы.

Для термоядерной электростанции мощностью 1 ГВт понадобится:
* десятки килограммов ³He в год,
* а для строительства отрасли — тонны.

Текущие объёмы ³He на Земле — несравнимы с потребностями энергетики.

Отсюда мифы про добычу на Луне:
* на Луне действительно есть ³He от солнечного ветра,
* но в концентрациях порядка 10–20 ppb, то есть миллиардные доли.

Чтобы добыть 1 тонну ³He, потребуется переработать 100 млрд тонн реголита.
Энергетически, логистически и экономически это бессмысленно.

==== Токамаки, стеллараоры и лазерные системы оптимизированы под: ====
* умеренную температуру ~10 keV,
* альфа-нагрев,
* мощный нейтронный поток (в том числе для трития).

Переход на топливо, требующее в 5–10 раз более высокой температуры, делает существующие концепции практически непригодными.