Официальные представители проекта ITER во Франции сообщили о начале работ по сборке компонентов, необходимых для строительства экспериментального ядерного реактора термоядерного синтеза. Этот проект призван продемонстрировать научно-техническую целесообразность использования термоядерной энергии в мирных целях.
Группа ITER на церемонии 28 июля, которая транслировалась в режиме онлайн (см. видео ниже), отметила начало сборки международного экспериментального термоядерного реактора «Токамак». В проекте участвуют страны Европейского союза, США, Россия, Китай, Индия, Япония, Южная Корея - всего 35 стран. Ожидается, что «полная мощность ITER (рис. 1) в Кадараш (Франция) начнется в 2035 году».
Точная стоимость не известна, так как страны-участницы не разглашают свои обязательства, но во вторник директор проекта Бернар Биго заявил, что предполагаемый бюджет Европейского Союза составляет около 20 миллиардов евро (23,5 миллиарда долларов).
1. Проект ITER строится на этом объекте в Кадараш, Франция. Предоставлено General Atomics
Президент Франции Эммануэль Макрон, сказал на открытии церемонии: «Лучшие ученые из США, России, Китая, Японии, Европы, Индии и Кореи применяют свои знания и опыт для общего блага, и это доказательство того, что то, что объединяет нации сильнее того, что их разделяет».
Проект запущен в 2006 году.
Проект ITER был запущен в 2006 году. Его первоначальные сроки предусматривали проведение испытаний первой перегретой плазмы к 2020 году с полным плавлением к 2023 году. Экспериментальный проект предназначен для получения энергии за счет объединения атомов при температуре 150 миллионов градусов Цельсия. Процесс аналогичен ядерному синтезу, при котором производится энергия Солнца.
Компоненты для проекта, некоторые из которых весят несколько сотен метрических тонн, прибывают во Францию в течение последних нескольких месяцев.
Бернар Биго (Bernard Bigot), директор Французской комиссии по атомной энергии, сказал, что первая плазма ожидается в декабре 2025 года, что докажет работоспособность концепции реактора, а полная мощность - к 2035 году. Во вторник он признал трудности, связанные с выполнением графика.
«Построение по частям будет похоже на сборку трехмерной головоломки по сложному временному графику», - сказал он. «У нас есть сценарий, которому нужно следовать в течение следующих нескольких лет. Пандемия повлияла на первоначальный график, что привело к небольшим задержкам, вызванным блокировками, в связи с пандемией коронавируса».
Бернар Биго во вторник провел виртуальную экскурсию по объекту. Он также выступил на церемонии вместе с представителями других стран-участниц, включая генерального директора Росатома Алексея Лихачева, который прочитал обращение, подготовленное президентом России Владимиром Путиным: «ITER, который является крупнейшим международным научно-техническим проектом в истории, станет ярким примером эффективного и взаимовыгодного многостороннего сотрудничества», - сказал Лихачев. «Как вы знаете, Россия является одной из стран-основателей этой инициативы, которая стремится внести существенный вклад в обеспечение энергетической безопасности человечества».
Этап сборки и установки реактора на основе «Токамак» считается важным событием для мирового научного сообщества. Проект ITER является крупнейшим в мире экспериментом по физике магнитного удержания плазмы. Он предназначен для воспроизведения термоядерной энергии Солнца на Земле в энергетических целях. Это способ обеспечить надежный и эффективный источник энергии, потенциально на протяжении миллионов лет. Реактор работает по принципу ядерного синтеза и нуждается в морской воде и литии в качестве сырья для топлива.
«Практическая энергия термоядерного синтеза станет одним из величайших достижений в истории человечества, и ITER - это важный шаг на пути этому», - сказал Тони Тейлор (Tony Taylor), вице-президент General Atomics (GA) по энергии магнитного синтеза, в электронном письме.
2. Сотрудники General Atomics в Сан-Диего начинают процесс намотки сверхпроводящих модулей, которые будут формировать центральный электромагнит термоядерного реактора ITER.
General Atomics вносит свой вклад в проект ITER, проводя исследования в DIII-D National Fusion Facility в Сан-Диего (штат Калифорния). DII-D является крупнейшим исследовательским центром магнитного синтеза в США, и был частью многих научных открытий, которые легли в основу разработки и эксплуатации ITER.
Центральный соленоид - вклад США.
Центральный соленоид ITER (рис. 2) изготавливается в Центре магнитных технологий в Пауэя (Калифорния). 59-футовый центральный электромагнит после завершения строительства станет самым большим импульсным сверхпроводящим магнитом, работающим при температуре 4К (Кельвин) - около абсолютного нуля или около минус 270С. Он подает 15 миллионов ампер тока в «Токамак» ITER, чтобы нагреть и стабилизировать плазму. Компания General Atomics также строит несколько технических систем ITER, включая диагностические устройства, и проводит исследования в области теоретической физики для поддержки проекта.
Компоненты для ITER были произведены странами, поддерживающими его, в качестве способа внести свой вклад в проект. Компоненты, например, от компании General Atomics, производятся в национальных лабораториях, а затем отгружаются во Францию для окончательной сборки.
Несмотря на ограничения, вызванные эпидемией коронавируса, монтажные работы начнутся в соответствии с графиком. На данном этапе важно обеспечить своевременное завершение сборки, чтобы «получить первую плазму к концу 2025 года». Это позволит продемонстрировать согласованные действия со стороны всех участников проекта и подчеркнет эффективность международного сотрудничества.