30 мая 2022

НИИЭФА разработал систему электропитания для международного термоядерного реактора ИТЭР

Пример того, как не прерываются многолетние связи – речь о проекте ИТЭР. Международный экспериментальный термоядерный реактор.

Его возводят во Франции усилиями 35 стран, в том числе и России. Но можно ли было давать гарантии, что после введения жестких санкций наша страна останется участником этого проекта? Практика показала, что геополитика ИТЭР пока не затронула. В мае из Петербурга во французский Прованс ушли 8 трейлеров с российским электротехническим оборудованием. Первая отправка в этом году.

Строящийся во Франции термоядерный реактор ИТЭР называют самым большим пазлом в мире. Детали для него создают более 30 стран. Вклад России – один из самых весомых. На этом петербургском предприятии корпорации «Росатом» делают оборудование, которое будет непосредственно контактировать с плазмой – результатом термоядерного синтеза. Специалисты должны были придумать такое изделие, которое выдержит колоссальную тепловую нагрузку.

«Наверное, все видели или представляют, как выглядит космический корабль или шаттл, спускаемую капсулу, когда она входит в атмосферу Земли, она раскалена, вокруг огонь, плазма. Так вот нагрузки на поверхность спускаемого аппарата порядка одного мегаватта на метр квадратный, то есть нагрузки на вот это изделие – где-то в 20 раз больше», – рассказал руководитель проекта отдел АТН-1 НТЦ «Синтез» компании «НИИЭФА» Павел Пискарев.

Идея создания экспериментального термоядерного реактора появилась в 80 годах прошлого века. О сотрудничестве договорились Евросоюз, Россия, США и Япония. Позже к ним присоединились Китай, Индия и Республика Корея. В основе будущей установки – разработанная советскими, в том числе и ленинградскими, учеными система токамак. В вакуумной камере под воздействием экстремальной температуры и давления газообразное водородное топливо становится плазмой. Высвобождается огромное количество энергии. Проект должен доказать, что ее можно использовать, например, в промышленности. То есть обеспечить электричеством заводы и фабрики.

«Управляемый термоядерный синтез является источником практически неисчерпаемой энергии. Поскольку запасы топлива для управляемой термоядерной реакции в сравнении с запасами атомного топлива, а уж тем более ископаемого топлива, практически не ограничены. Используется дейтерий, в огромных количествах содержащийся в морской воде, и тритий, который легко нарабатывается прямо в камере токамака», – отметил начальник отдела сильноточной коммунационной аппаратуры НТЦ «Синтез» АО «НИЭФА» Максим Манзук.

Главный вопрос: как заставить плазму гореть долго, а значит, выработать достаточно энергии? Максимальное время, которого удалось добиться – полторы минуты. Ученые рассчитывают, что в термоядерном реакторе ИТЭР плазму удастся удерживать в активном состоянии не меньше 20 минут. Эксперимент настолько важен для мировой науки и энергетики, что на проект не влияют никакие геоплитические катаклизмы.

«В части международного проекта ИТЭР ситуация уникальная. Это один из немногих международных проектов, который в нынешней ситуации остался на плаву полноценно. Все наши соглашения о поставках, все наши графики актуальны. Международная команда подтвердила, что они намерены взаимодействовать с нами, мало того, много российских граждан, наших коллег, в том числе из нашего института, работают в международной организации», – сказал Павел Пискарев.

Петербургское предприятие создает всю систему электропитания, которая будет работать на термоядерном реакторе. Вот, например, к отправке готова новая партия токопроводов. Всего их будет изготовлено 5,5 километров.

Каждый провод изогнутой формы, потому что создан для конкретного помещения и будет установлен на строго определенное место, как кусочек пазла. Международная кооперация позволила странам не только придумать и реализовать прорывные решения, но и обменяться уникальными знаниями. Ведь каждый участник проекта имеет равный доступ к информации, накопленной коллегами. И этот обмен не прекратится даже тогда, когда реактор начнет свою работу. Технический пуск запланирован через три года.