«Искусственное солнце» всё ближе к запуску: ITER успешно испытал гигантский магнит весом 330 тонн
iXBT.com ·
На международном термоядерном экспериментальном реакторе ITER завершили испытания одного из крупнейших сверхпроводящих магнитов установки. Катушку тороидального поля массой 330 тонн охладили до 4 К (−269 °C) и пропустили через неё ток силой 34 кА — ровно половину от номинального рабочего значения в 68 кА. Испытания прошли успешно: инженеры подтвердили, что магнит деформируется под действием электромагнитных сил так, как предсказывают расчётные модели.
Речь идёт о D-образной катушке № 17, которая формирует тороидальное магнитное поле внутри реактора. Проверки начались в августе и стали наиболее масштабными по силе испытательного тока с момента запуска программы. Они позволили оценить механическую прочность конструкции и получить практический опыт эксплуатации оборудования перед комплексным запуском магнитной системы ITER.
30 октября катушку извлекли из установки для испытаний при низких температурах и переместили на транспортную раму. Сначала её отправят на временное хранение, а затем доставят в монтажный зал ITER для установки в один из секторов вакуумной камеры реактора.
Программа испытаний сверхпроводящих магнитов началась в мае 2026 года с катушки № 7. Её также охладили до 4 К, но первоначально испытательный ток составлял 10 кА. Тогда специалисты проверяли электрическое сопротивление соединений и работу системы обнаружения квенча — потери сверхпроводящего состояния, при которой обмотка начинает нагреваться и может выйти из строя. Испытания катушки № 17 позволили перейти к значительно более высоким токам и проверить поведение конструкции под возросшей нагрузкой.
Следующей проверят катушку тороидального поля № 19, изготовленную в качестве запасной. Её охлаждение до 4 К планируют начать в апреле 2027 года, после чего магнит испытают при токе 34 кА. Кроме того, инженеры намерены проверить температурный запас катушки: отдельные участки будут намеренно нагревать, чтобы вызвать потерю сверхпроводимости и оценить работу защитных систем. После завершения испытаний тороидальных магнитов установку переоборудуют для проверки первой полоидальной катушки.
Магнитная система ITER будет включать 18 D-образных тороидальных катушек, шесть полоидальных магнитов и центральный соленоид. Вместе они должны создавать и контролировать мощные магнитные поля, удерживающие раскалённую плазму внутри реактора. Предварительные испытания позволяют выявить возможные проблемы до монтажа оборудования и снизить риски при последующем запуске установки.
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) — международный экспериментальный термоядерный реактор, который строят на юге Франции при участии 35 стран, включая государства Евросоюза, Россию, США, Китай, Индию, Японию и Южную Корею. Его главная задача — доказать, что энергию можно получать за счёт управляемого термоядерного синтеза, то есть слияния ядер изотопов водорода — дейтерия и трития. Именно такая реакция питает Солнце и другие звёзды, поэтому ITER часто называют «искусственным Солнцем». Внутри установки планируется нагревать топливо до температур порядка 150 млн °C, превращая его в плазму, которую будут удерживать мощные магнитные поля. Проект не предназначен для выработки электричества: он должен продемонстрировать возможность получать в десять раз больше термоядерной мощности, чем затрачивается на нагрев плазмы, и стать важным шагом к созданию будущих термоядерных электростанций.