Впервые в истории мировой науки завершена сборка всех компонентов самой мощной в мире импульсной сверхпроводящей магнитной системы для управляемого термоядерного синтеза. Проект ITER , в котором участвуют более 30 стран, приблизился к своей ключевой цели — продемонстрировать, что термоядерная энергия может стать безопасным, экологичным и практически неисчерпаемым источником энергии для всего человечества.
Последней частью в этой гигантской конструкции стал шестой модуль Центрального соленоида — главного магнита установки. Он был произведён и протестирован в США, а затем доставлен на основной строительный объект ITER в Южной Франции. После окончательной сборки этот магнит сможет генерировать магнитное поле такой силы, что теоретически способен поднять авианосец.
Центральный соленоид будет работать в связке с шести кольцевыми полоидальными магнитами, которые поставили Россия, Европа и Китай. Вся система в сборе весит почти 3000 тонн и станет «электромагнитным сердцем» токамака — кольцеобразного реактора, в котором будет происходить термоядерный синтез.
Принцип работы устройства довольно прост, несмотря на его масштаб. В камеру токамака закачиваются несколько граммов топлива — изотопов водорода дейтерия и трития. Сверхпроводящие магниты создают мощное магнитное поле, удерживающее плазму в невидимой «ловушке». Далее система внешнего нагрева разгоняет плазму до 150 миллионов градусов Цельсия — это в десять раз горячее ядра Солнца. При такой температуре ядра водорода начинают сливаться, высвобождая огромное количество энергии. На выходе ожидается до 500 мегаватт тепловой мощности при затратах на нагрев всего 50 мегаватт — в десять раз больше энергии, чем было вложено.
ITER — это не только научный эксперимент, но и инженерное чудо. Все ключевые компоненты поставлялись десятками компаний с трёх континентов. Участники проекта — Китай, Европа, Индия, Япония, Корея, Россия и США — вносят вклад в виде конкретных технологий и оборудования. Каждая страна финансирует в основном собственные предприятия, а полученные знания и права на интеллектуальную собственность распределяются между всеми на равных.
Так, США построили и поставили весь Центральный соленоид из шести модулей и запасной секции, а также изготовили его «экзоскелет» — мощную конструкцию, выдерживающую силы, вдвое превышающие тягу космического шаттла при старте. Кроме того, американские компании сделали часть сверхпроводников и другие элементы.
Россия изготовила крупнейший полоидальный магнит диаметром 9 метров, около 120 тонн сверхпроводников, а также токопроводящие шины и части вакуумной камеры. Европа построила несколько огромных магнитов прямо на месте, поставила большую часть тороидальных катушек и корпус реактора. Китай передал важные компоненты охлаждения, системы управления плазмой и полоидальные магниты. Япония — ключевые сверхпроводники и восемь тороидальных магнитов. Корея обеспечила сборочные технологии и тепловые экраны. Индия — гигантский криостат, системы охлаждения и тепловой защиты.
Всего система ITER будет включать более 10 000 тонн сверхпроводящих магнитов, способных хранить 51 гигаджоуль энергии. Для их изготовления потребовалось более 100 000 километров сверхпроводящих волокон. Эти магниты работают при температуре -269°C, которую обеспечивает система охлаждения с использованием жидкого гелия.
Проект уже достиг 100% строительных целей и находится в активной стадии сборки. В апреле 2025 года первая секция вакуумной камеры была установлена в корпус токамака — даже на три недели раньше запланированного срока.
ITER — это не только шаг к энергетической революции, но и доказательство того, что международное научное сотрудничество возможно даже в условиях политической нестабильности. Как отметил генеральный директор проекта Пьетро Барабаски, в условиях глобальных вызовов человечество способно объединяться ради будущего.