Завершились ключевые высоковольтные вакуумные испытания MITICA — полномасштабного прототипа инжектора нейтрального пучка для международного термоядерного реактора ITER. Результаты превзошли ожидания, подтвердив готовность системы к интеграции и ускорив график проекта.
В ходе экспериментов MITICA успешно удерживала напряжение в вакууме, достигнув 430 кВ на трёх из пяти ускорительных ступеней. Это эквивалентно 710 кВ при полной конфигурации, что на 10 кВ выше целевого показателя, запланированного ITER на 2027 год. Для тестов использовали временный генератор, поскольку финальная система питания прибывает на испытательный стенд в Падуе (Италия) в ближайшие недели.
Особое внимание уделили проверке работы в условиях, близких к реальным. При вводе водорода с давлением 30–50 мПа — типичным для эксплуатации MITICA — система выдержала 546 кВ на трёх ступенях. Экстраполяция на все пять ступеней даёт 910 кВ, что превышает требуемые 870 кВ для работы на полной мощности. Оба результата подтверждены импульсами длительностью более часа, максимально допустимой для ITER.
Важно, что испытания провели без источника пучка MITICA, который будет поставлен осенью. Вместо него использовали электростатическую модель от итальянской компании Fantini Sud SpA. Она имитировала поведение источника в вакуумной камере, позволив протестировать важный электростатический экран. Экран, подключённый к ступени на 600 кВ, улучшил стабильность напряжения по сравнению с предыдущими прототипами.
После интеграции источника MITICA начнёт генерировать отрицательные ионы, которые нейтрализуются перед инжекцией в плазму токамака ITER. Параллельно на стенде SPIDER в Падуе уже работает источник ионов в масштабе ITER, отвечающий всем требованиям проекта.
Испытательный стенд нейтральных пучков — плод сотрудничества Организации ITER, Консорциума RFX, EUROfusion, а также агентств Евросоюза, Японии и Индии. Успех MITICA не только подтвердил расчёты, но и сократил сроки реализации создания термоядерного реактора, способного обеспечить человечество чистой энергией.