ИТЭР — Международный экспериментальный термоядерный реактор — на шаг ближе к запуску, стадия проектирования завершается. Девятнадцать гигантских тороидальных катушек, которые будут использованы для генерации магнитного поля и удержания плазмы, доставили на юг Франции. В ближайшее время начнется сборка активной зоны реактора.
Каждый тороидальный магнит имеет высоту 17 м, ширину почти 9 м и весит 360 тонн. Десять магнитов изготовлены в Европе компанией Fusion for Energy, еще восемь рабочих и одну запасную разработал Национальный институт квантовой науки и технологий (QST) в Японии.
Исследователи изготовили проводники из ниобий-оловянной жилы, намотанной медными жилами в структуру, похожую на веревку, и вставленной в стальную оболочку, спроектированную с центральным каналом, по которому может принудительно течь гелий. Для изготовления проводников для 19 тороидальных магнитов потребовалось более 87 000 км жил.
Для изготовления D-образного магнита почти 750 м проводника согнули в двойную спираль и нагрели до 650 °С. Затем его вставили в D-образную радиальную пластину из нержавеющей стали. Проводник был обернут и изолирован с помощью стекла и каптоновой ленты и сварен лазером с накладками, чтобы получилась двойная блинная структура с двумя слоями проводника. Затем двойной блин был изолирован.
Семь таких двойных блинов затем были использованы для изготовления пакета обмоток, сердечника D-образного магнита, и соединены между собой для электрического потока. Пакет обмоток затем изолировали, подвергли термической обработке и залили смолой. Затем пакет обмоток поместили в 200-тонный корпус из нержавеющей стали, достаточно прочный, чтобы выдерживать силы движения плазмы и генерации термоядерной энергии.
В реализации ИТЭР участвует более 30 стран. Это экспериментальный проект, который начался более 20 лет назад и призван продемонстрировать принципиальную возможность использования термоядерной энергетики. Задача реактора создать плазму и воспроизвести условия на Солнце. При чрезвычайно высоких температурах в 150 000 000 °С начинается реакция синтеза. Плазму удерживают внутри реактора гигантские сверхпроводящие магниты.
Ток плазмы ИТЭР достигнет пика в 15 млн ампер. При этом общая магнитная энергия конструкции составит 41 ГДж. Это в 250 000 раз сильнее, чем у Земли. После сборки термоядерный реактор ИТЭР будет вырабатывать 500 МВт тепловой энергии на пике. При подключении к сети он будет непрерывно вырабатывать 200 МВт электроэнергии, что достаточно для питания 200 000 домов, сообщают разработчики.
Читать далее:
Выяснилось, как люди выбирают с кем встречаться и вступать в брак
ИИ сам создал двигатель: он сработал с первого раза
«Мост, по которому Адам уходил из рая», показали из космоса
Иллюстрация на обложке: ITER