Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова (НИИЭФА) — ключевая организация в Росатоме, занимающаяся разработками в сфере управляемого термоядерного синтеза. Организованный одновременно с атомным проектом институт почти 70 лет занимается разработкой установок с магнитным удержанием плазмы, в частности токамаков. Постоянно совершенствуемые опыт, научный уровень и производственный потенциал обеспечили НИИЭФА ведущую роль в исполнении российских обязательств по поставкам наукоемкого оборудования международного проекта ИТЭР (Кадараш, Франция) — самого крупного токамака в истории человечества. Рассказываем об основных событиях 2023 года и планах на 2024 год.
Катушка полоидального поля PF1
Это рекордный по характеристикам для постсоветского пространства сверхпроводниковый соленоид, поставленный Россией на площадку строительства ИТЭР в начале 2023 года. PF1 — одна из шести катушек полоидального поля — часть электромагнитной системы удержания плазмы. Разработанная и изготовленная совместными усилиями НИИЭФА и Средне-Невского судостроительного завода, предоставившего производственное помещение и возможность использовать технологии и системы качества судовой промышленности, катушка PF1 в полной мере продемонстрировала огромный научный и производственный потенциал России в области магнитных и сверхпроводниковых технологий.
Соленоидальная обмотка катушки собрана из восьми сверхпроводниковых двухслойных двухзаходных галет. Первую из них намотали и успешно испытали еще в 2016 году, последнюю — в 2019-м. Весной 2021 года были завершены сборка и вакуумно-нагнетательная пропитка корпусной изоляции обмотки катушки PF1. После нескольких стадий всесторонних приемо-сдаточных испытаний в ноябре 2022 года катушка была отправлена водным путем в Марсель, а затем специализированным транспортом в Кадараш. Событие стало одним из самых значимых для НИИЭФА в прошлом году, завершив более чем 20-летние усилия нескольких поколений ученых, инженеров, специалистов и рабочих, подтвердивших свою высочайшую квалификацию.
Полномасштабные испытания катушки PF1, а также секций тороидальной обмотки электромагнитной системы ИТЭР в условиях, имитирующих рабочие в части токов до 70 кА при температуре 5 К, запланированы на площадке строительства в рамках мероприятий, цель которых — минимизировать риски сдвига сроков получения первой плазмы. Дирекция ИТЭР запланировала средства и время для подготовки уникального испытательного стенда. В рамках подготовки испытаний ученые и инженеры НИИЭФА в конце 2023 года разработали программу и методику испытаний, а также спецификации испытательного стенда.
В 2024 году специалисты НИИЭФА продолжают работы по технологическому контролю и корректировке разделов технической спецификации криогенных испытаний катушки PF1 и секций тороидальной обмотки электромагнитной системы ИТЭР. Чтобы объединить усилия НИИЭФА и специалистов других стран — участников проекта ИТЭР, была создана рабочая группа, куда вошли представители Международной организации ИТЭР, европейского, японского и российского домашних агентств.
В планах рабочей группы — выполнение аналитических и расчетных работ, цель которых — подтвердить возможность создания условий испытаний, выбора режимов, схем измерения, питания и прочего. По результатам этих работ учеными и инженерами института будут корректироваться и разрабатываться технические требования, программы и методики испытаний.
Полный материал читайте в «Вестнике атомпрома». https://clck.ru/3BG6kE