В рамках международного проекта ITER, направленного на изучение термоядерной энергии, завершено изготовление шестого и финального элемента центрального соленоида реактора. Этот сверхпроводящий электромагнит обладает колоссальной мощностью, достаточной для подъема на воздух авианосцу.
Участники международной коллаборации, объединяющей 30 стран, назвали достижение «знаковым», подчеркнув, что оно открывает возможности для сборки реактора на площадке ITER в южной Франции. Согласно заявлению проекта, ITER – это крупномасштабная исследовательская лаборатория, объединяющая технологии промышленного термоядерного синтеза. Данные и знания, полученные в ходе исследований, позволят усовершенствовать коммерческие термоядерные электростанции будущего.
Термоядерный синтез, имитирующий процессы, протекающие в ядре Солнца, считается перспективным источником энергии, который практически неисчерпаем и безопасен для окружающей среды. Успешная реализация этой технологии способна не только гарантировать доступ к электроэнергии для всего человечества, но и предоставить возможности для развития космических исследований, например, для создания космических аппаратов с термоядерным двигателем.
Магнитное удержание плазмы
Для инициирования термоядерной реакции требуется создание и удержание плазмы, нагретой до температуры в 150 миллионов градусов Цельсия, что в десять раз превышает температуру ядра Солнца. Из-за таких высоких температур любая физическая оболочка разрушится под воздействием плазмы, поэтому для ее удержания исследователи используют сильные магнитные поля, формирующие «невидимую клетку.
Центральный соленоид ITER, состоящий из шести модулей, имеет вес приблизительно 3000 тонн и высоту 13 метров. В сочетании с шестью полоидальными магнитами он сформирует магнитное поле, предназначенное для удержания плазмы в течение 300–500 секунд. Опорная конструкция соленоида рассчитана на выдерживание нагрузок до 60 меганьютонов, что вдвое превышает тягу двигателей космического шаттла.
Несмотря на значительный прогресс в разработке термоядерных технологий, реактор ITER станет первым, в котором плазма сможет самостоятельно повышать свою температуру, переходя в режим «горящей плазмы». По прогнозам, установка будет генерировать 500 мегаватт энергии, потребляя при этом лишь 50 мегаватт.
Несмотря на политические противоречия, международное взаимодействие продолжается
Хотя отношения между странами-участницами остаются непростыми, проект продолжает развиваться. Европа, выступая в качестве принимающей стороны, несет 45% расходов, а Китай, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США вносят равные доли в размере 9%.
«ITER отличается не только своей сложной технической реализацией, но и широким уровнем международного сотрудничества », — подчеркнул руководитель проекта Пьетро Барабаски. « Это свидетельствует о том, что перед лицом всемирных проблем, например, изменения климата и обеспечения энергетической безопасности, люди могут находить общие цели и действовать сообща ».
В 2007 году стартовало строительство реактора, а первые испытания пока не планируются ранее 2035 года. Однако ITER уже сейчас показывает, что управляемый термоядерный синтез – это не фантазия, а вполне реальная задача.