Плазменный совет: что происходит с российским термоядом

В подмосковном Звенигороде в конце марта прошла 51‑я Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу. Собравшиеся обменялись новостями со строительных и научных площадок, где делают магнитные ловушки для плазмы.

Ключ к термояду

«Сегодня возможность использовать управляемый термоядерный синтез в энергетике выглядит реальной перспективой, — ​сказал, выступая перед участниками конференции, гендиректор «Росатома» Алексей Лихачев. — ​Рубеж 2050–2060‑х годов закреплен как опорная дата сооружения демонстрационного термоядерного реактора в национальных программах ряда стран».

«Росатом» участвует в международном проекте ИТЭР, а также выполняет федеральный проект по термоядерным и плазменным технологиям комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии» (РТТН). «Ключевые элементы нашей программы — ​создание токамака с реакторными технологиями, а также вывод на рабочие параметры токамака Т‑15МД в Курчатовском институте», — ​конкретизировал Алексей Лихачев.

С открывающим докладом выступил президент Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук. Он подробно рассказал об атомных и неатомных проектах, которые реализует Курчатовский институт, в том числе в сотрудничестве с «Росатомом». Термояд, по его мнению, должен стать важной составляющей природоподобной энергетики будущего.

ИТЭР на перепланировке

Заместитель гендиректора Международной организации ИТЭР Ютака Камада поделился новостями с площадки в Провансе. Установка готова на 85 %. Идет сборка вакуумной камеры. Смонтировано большинство внутрикамерных узлов и компонентов. Открыт вопрос о материале первой стенки бланкета. Ее планировали делать из бериллия, а в прошлом году передумали. Будет инерционно охлаждаемая стенка из вольфрама. Однако, заметил Ютака Камада, остаются сомнения в совместимости вольфрама с плазмой. Моделирование показало, что попадание вольфрамовых примесей в плазму не повлияет на работу реактора, но нужно экспериментальное подтверждение. Программу экспериментов готовят.

«Проект сталкивается с многочисленными задержками из-за несвоевременной поставки узлов и компонентов, более продолжительной, чем ожидалось, сборки первых в своем роде систем, из-за ремонта вакуумной камеры и элементов тепловой защиты, — ​сообщил Ютака Камада. — ​Ситуация с поставкой компонентов и внимательная оценка процесса сборки говорят о необходимости принять технически реализуемый план проекта с минимизацией рисков». Руководство ИТЭР составляет новый график. Предполагается, что его обсудят и утвердят на совете ИТЭР в июне.

Токамак из будущего

Шаг на пути к термоядерной энергетике в России — ​токамак с реакторными технологиями. «У ТРТ ряд принципиальных новшеств, — ​пояснил руководитель российского ИТЭР-Центра (входит в «Росатом») Анатолий Красильников. — ​Прежде всего, мы впервые сделаем электромагнитную систему из высокотемпературных сверхпроводников. Это позволит поднять магнитное поле до 8 Тл, увеличить термоядерную мощность и уменьшить масштаб установки».

Строить ТРТ планируют на территории Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ). «1 марта гендиректор «Росатома» подписал указ о старте работ. Статус проекта теперь официально закреплен на отраслевом уровне, — ​рассказал «СР» гендиректор института Кирилл Ильин. — ​НИИЭФА (Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры. — ​«СР») разрабатывает эскизный проект, в этом году он должен быть готов. Это будет основа для формирования технического проекта. На базе ТРИНИТИ создается инфраструктура, до конца года она будет готова в своей инженерной части».

По словам директора направления научно-технических исследований и разработок «Росатома», научного руководителя федерального проекта по термоядерным и плазменным технологиям РТТН, вице-председателя Международного совета ИТЭР Виктора Ильгисониса, токамак с реакторными технологиями, который совместит уже имеющиеся достижения в удержании высокотемпературной плазмы с отработкой технологий, необходимых для создания энергетического термоядерного реактора, должен быть готов к физическому пуску в 2030 году. Виктор Ильгисонис также добавил, что круг участников проекта «будет самым широким».

Т‑15МД: первые результаты

Научный руководитель комплекса термоядерной энергетики и плазменных технологий Курчатовского института Петр Хвостенко напомнил, что в марте прошлого года на новом токамаке Т‑15МД получили первую высокотемпературную плазму. В ходе двух экспериментальных кампаний отработали алгоритмы получения плазменных разрядов, добились следующих параметров магнитного поля: 1 Тл (индукция) и 30 секунд (продолжительность удержания).

«Получены плазменные разряды с током до 260 кА, — ​сообщил Петр Хвостенко. — ​При токе плазмы 190 кА достигнута рекордная для отечественных токамаков длительность импульса — ​две секунды. Планируется ввод в работу систем дополнительного нагрева плазмы и поддержания тока, дооснащение токамака системами диагностики, установка дивертора и облицовка камеры графитом».

> 400

Специалистов приняли участие в конференции

250

Докладов представлено