Завершены важные высоковольтные вакуумные испытания полномасштабного прототипа инжектора нейтрального пучка MITICA для международного термоядерного экспериментального реактора ITER. Результаты испытаний превзошли ожидаемые показатели, подтвердив техническую готовность системы к интеграции в конструкцию реактора и позволив ускорить график реализации проекта.
В процессе испытаний система MITICA успешно поддерживала напряжение в вакууме на уровне до 430 киловольт (кВ) на трёх из пяти ускорительных этапов, что эквивалентно 710 кВ при полной конфигурации системы. Это значение превышает целевой показатель ITER, запланированный на 2027 год, на 10 кВ. Для проведения испытаний использовался временный генератор, так как окончательная система электропитания ожидается на тестовом стенде в Падуе (Италия) в ближайшие недели.
Особое внимание уделялось проверке работоспособности системы в условиях, максимально приближённых к эксплуатационным. При подаче водорода под давлением 30–50 мегапаскалей (МПа), характерным для работы MITICA, напряжение на трёх ускорительных этапах достигло 546 кВ. Экстраполяция данных на все пять этапов показывает, что система способна поддерживать напряжение до 910 кВ, что превышает требуемые 870 кВ для работы на полной мощности. Эти результаты были подтверждены серией импульсов длительностью более одного часа, что соответствует требованиям проекта ITER.
Испытания проводились в отсутствие источника пучка MITICA, поставка которого запланирована на осень текущего года. Вместо него использовалась электростатическая модель, разработанная итальянской компанией Fantini Sud SpA, которая имитировала поведение источника в вакуумной камере. Эта модель позволила провести комплексную проверку работы важного электростатического экрана, подключённого к ускорительному этапу на 600 кВ. Результаты показали значительное повышение стабильности напряжения по сравнению с предыдущими прототипами.
После интеграции источника инжектора MITICA начнёт генерировать отрицательные ионы, которые будут нейтрализованы перед инжекцией в плазму токамака ITER. Параллельно на тестовом стенде SPIDER в Падуе успешно функционирует источник ионов в масштабе, полностью соответствующий требованиям проекта ITER.
Испытательный стенд для нейтральных пучков был создан в рамках сотрудничества между Организацией ITER, Консорциумом RFX, EUROfusion, а также при поддержке агентств Евросоюза, Японии и Индии. Успешное завершение испытаний MITICA подтвердило правильность выполненных расчётов и ускорило реализацию проекта термоядерного реактора, который потенциально способен обеспечить человечество экологически чистой и устойчивой энергией.