Россия поставляет во Францию оборудование для Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР), ведущего технологического проекта. В нынешних международных условиях это событие особенно важно.
Построенный во Франции реактор будет использоваться международным научным сообществом для разработки технологии термоядерного синтеза и обеспечения ее коммерческой жизнеспособности.
Россия была одним из основателей этого проекта, который начался в 1970-х годах и был поддержан в 1985 году Генеральным секретарем Советского Союза Михаилом Горбачевым, президентом США Рональдом Рейганом и президентом Франции Франсуа Миттераном. . .
После многолетней разработки в 2013 году началось строительство комплекса, а сам реактор был введен в эксплуатацию в 2020 году.
В настоящее время Россия покрывает 9% затрат на строительство. ЕС (наряду с Великобританией и Швейцарией), США, Китай, Индия, Япония и Южная Корея являются участниками соглашения ИТЭР. Сюда также входят Казахстан, Австралия, Канада и Таиланд.
«Технологический пакет».
Атомные электростанции производят энергию за счет цепной реакции деления. Однако возможности этого процесса очень ограничены, а сам процесс не является безопасным. Другой возможностью является термоядерный синтез, аналогичный межзвездному термоядерному синтезу. Если бы его можно было воспроизвести в земных условиях, человечество имело бы неисчерпаемый потенциал для производства электроэнергии, что позволило бы избежать повторения Чернобыльской катастрофы.
Синтез происходит внутри Солнца из-за огромного давления атомов водорода. Гравитационное притяжение «звезд» невозможно воспроизвести на Земле. Таким образом, для достижения подобного эффекта материал необходимо нагреть до ста миллионов градусов. Ни один материал не выдерживает таких температур. Чтобы преодолеть это ограничение, советские ученые изобрели токамак, «тороидальную камеру с магнитным полюсом». вакуумной «бакелитовой» (в трубке) плазме магнитное поле препятствует соприкосновению со стенками. .
В ИТЭР этот эффект достигается с помощью шести поляризованных полей и D-образного спинового поля. Катушка поля низкой поляризации была построена в Китае, и еще четыре катушки строятся в Европе. Верхняя часть (ПФ-1) построена в России и должна прибыть в Марсель из Санкт-Петербурга 1 ноября.
«Несколько технологий должны были быть разработаны, чтобы сделать катушки возможными. Например, до проекта ИТЭР в России не было сверхпроводниковой промышленности», — говорит Анатолий Красильников, директор центрального центра ИТЭР Росатома.
Работа над ПФ-1 началась в 2008 году. Во-первых, в кооперации с отечественными компаниями начато производство сверхпроводящих материалов с практически нулевой устойчивостью к резким перепадам температур. Для производства этого материала из тритена ниобия (Nb3Sn) и титана ниобия (Nb-Ti) создан Чепецкий механический завод в г. Глазо (Удмуртия).
Последний используется в ПФ-1. Ниобий-титан является сверхпроводником при температуре около четырех градусов Кельвина (-269,15 градусов Цельсия).
Катушка изготовлена непосредственно совместным коллективом Института электрофизических приборов им. А.А. Еврейнова (НИИЭФА) и Средневский судостроительный завод (СНСЗ).
Команда разработала и внедрила технологию производства катушек на противне и изоляции каждой катушки. Затем восемь гала образуют PF-1 сами по себе. Диаметр сооружения составляет 9 метров, а вес – 200 тонн. Наконец, эта машина погружается в состав, обеспечивающий изоляцию всего объекта.
«Самым большим достижением было то, что мы смогли добиться идеальной изоляции в первом тесте. У наших китайских партнеров их было более 50. Поэтому пришлось разобрать катушки, снять изоляцию и собрать установку заново. Это длилось год. Нам удалось все изготовить в отличном качестве и полностью соответствовать требованиям международной организации ИТЭР», — сказал г-н Каллас. Красильников говорит:
Российские ученые планируют использовать технологию, разработанную для ИТЭР, на локальном уровне. Например, сверхпроводящие катушки можно использовать для создания бытовых токамаков, а также других исследовательских проектов и изготовления собственного томографа.
По мнению эксперта, если Россия потерпит неудачу, то пуск термоядерного реактора будет отложен как минимум на три-четыре года, если удастся другой стране.