4 марта 2022

Росатом планирует расширить исследования в области термоядерных и плазменных технологий

Об этом рассказал директор направления научно-технических исследований и разработок Госкорпорации «Росатом» Виктор Ильгисонис на открытом научном семинаре «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии», первое заседание которого состоялось 25 февраля 2022 года.

Участники семинара обсудили реализацию федерального проекта «Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий», включенного в комплексную программу «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года» (КП РТТН).

«Наш федеральный проект стартовал в 2021 году в условиях ограниченного базового бюджета, и в самое ближайшее время мы ждем решения Правительства РФ о выделении дополнительных ассигнований: подготовленный Росатомом проект распоряжения прошел все необходимые согласования и направлен на рассмотрение в Правительство. Кроме этого, КП РТТН будет продлена до 2030 года», – рассказал участникам встречи Виктор Ильгисонис.

Он отметил, что наиболее дорогостоящая часть федерального проекта и всей КП РТТН – модернизация существующей инфраструктуры и создание новых экспериментальных объектов и установок. Например, одна из ключевых установок, построенная в Курчатовском институте – Т-15МД –  должна быть доукомплектована системами дополнительного нагрева, диагностики, сбора и обработки данных, генерации тока и другими элементами. Экспериментальной установкой следующего поколения станет токамак с реакторными технологиями (ТРТ/ТRТ), который планируется построить в ТРИНИТИ к 2030 году.

Подробнее о проекте TRT рассказал директор частного учреждения «ИТЭР-Центр» Анатолий Красильников:

«При создании TRT будут использованы технологии, наработанные благодаря участию нашей страны в проекте ИТЭР. Помимо этого, в будущей установке реактора найдут применение и совершенно новые разработки наших ученых, такие как технология создания жидкометаллической литиевой первой стенки, система электронно-циклотронного нагрева, предназначенная для работы в высоком магнитном поле, и другие. ТRТ будет создаваться совместно с НИЦ «Курчатовский институт», АО «НИИЭФА», АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» и институтами РАН. Для российского термоядерного сообщества разработана специальная информационно-диагностическая платформа удаленного доступа, обеспечивающая равноправный доступ с восьми пультовых разных институтов – участников КП РТТН». 

Игорь Родин

Заместитель генерального директора по термоядерным и магнитным технологиям АО «НИИЭФА» Игорь Родин в своем докладе затронул вопросы, связанные с оснащением ТRТ магнитной системой из высокотемпературного сверхпроводника второго типа (ВТСП-2).

«Обмоточных ВТСП-2 проводов с экспериментально подтвержденными характеристиками на сегодняшний день нет, – указал докладчик. – Потребуется в кратчайшие сроки не только наработать достаточное количество ВТСП-2 ленты и провода на ее основе, но и реализовать модельную программу, обеспечивающую верификацию технических характеристик ВТСП-2 проводов в условиях, близких к рабочим». 

Подводя итоги обсуждения, Виктор Ильгисонис отметил, что идеи, закладываемые в токамак ТRТ, должны сделать его лучшей физической установкой, демонстрирующей работоспособность технологий, способных в дальнейшем обеспечить необходимые режимы термоядерного горения в гибридном или энергетическом вариантах.

«Существующие сейчас токамаки и даже ИТЭР не закрывают эти ниши, – подчеркнул он. – Именно ТRТ должен стать площадкой для отработки новых идей, необходимых для реализации реакторных перспектив термоядерного синтеза, в первую очередь таких, как технологии бланкета и прямого преобразования энергии потоков высокоэнергичной плазмы». 

Семинар «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии» задуман как единая площадка для обсуждения научных вопросов, относящихся к исследованиям по разработке термоядерных и плазменных технологий. Он призван способствовать интеграции усилий разработчиков различных ведомств – институтов Росатома; организаций, подведомственных Минобрнауки России; НИЦ «Курчатовский институт». Работы по этой тематике выполняются в рамках федерального проекта «Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий», включенного в КП РТТН.
Токамак с реакторными технологиями (ТРТ/ТRТ) разрабатывается как полномасштабный прототип будущего термоядерного реактора/источника нейтронов. Он предназначен для исследования поведения плазмы в квазистационарных режимах, близких к зажиганию, исследования и отработки различных методов дополнительного нагрева плазмы, топливообеспечения, бланкетных технологий, разработки новых диагностик, работающих в больших нейтронных потоках, освоения тритиевой технологии. Проект разработан в рамках комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в РФ на период до 2024 года». В 2021 году приступили к эскизному проектированию элементов ТRТ и к разработке диагностического оборудования. К концу 2024 года в ТРИНИТИ планируют завершить первый этап реконструкции термоядерного комплекса, необходимого для создания инфраструктуры будущей установки – токамака ТRТ.
ГНЦ Тринити Термоядерная установка "Токамак с сильным полем ТСП" ГНЦ Тринити