Сегодня 21 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Для термоядерного реактора ITER изготовлена крупнейшая и мощнейшая магнитная система в мире — она могла бы поднять авианосец

Для международного проекта термоядерного реактора ITER на юге Франции апрель 2025 года выдался термоядерным — в хорошем смысле этого слова. На площадке произошло сразу несколько важных событий, о чём спешит сообщить руководство проекта.

 Источник изображения: ITER

Источник изображения: ITER

Наиболее значимым достижением стало завершение создания всех элементов импульсной сверхпроводящей магнитной системы реактора — как полоидальных магнитов, удерживающих плазму в рабочей камере в форме тора, так и центрального соленоида, индуцирующего ток в плазме для её разогрева. В апреле был изготовлен последний, шестой, элемент соленоида — это произошло в США на предприятии компании General Atomics. Его ещё предстоит доставить во Францию, а затем собрать все компоненты вместе, однако это произойдёт позже — уже после монтажа рабочей камеры токамака.

Полностью собранная система импульсных магнитов будет весить почти 3000 тонн. Сила их электромагнитного поля будет такова, что сможет поднять целый авианосец. Шесть кольцевых магнитов полоидального поля, предназначенных для удержания плазмы вдали от стенок рабочей камеры, были изготовлены Россией, ЕС и Китаем.

Значительную часть сверхпроводников для этих магнитов произвели в России — это около 120 тонн ниобий-титановых (NbTi) сверхпроводников для полоидальных магнитов (40 % от необходимого объёма) и около 20 % ниобий-оловянных (Nb₃Sn) сверхпроводников для тороидальных магнитов. Также в России были созданы гигантские токопроводящие шины, обеспечивающие питание магнитов необходимым напряжением и силой тока, а также верхние заглушки для вакуумных камер.

Несмотря на все трудности и очередной перенос сроков по запуску реактора ITER с 2035 года на 2039 год, в 2024 году строительные работы по проекту были полностью завершены. Кроме того, на площадку доставили большую часть основных компонентов реактора, и сейчас он фактически находится на стадии сборки. В частности, в апреле 2025 года первый сегмент вакуумного сосуда (рабочей камеры) был установлен в шахту токамака примерно на три недели раньше запланированного срока.

 Последний (шестой) сегмент центрального соленоида реактора ITER

Последний (шестой) сегмент центрального соленоида реактора ITER

Напомним, это уже второй подход по началу сборки рабочей камеры реактора в шахте проекта. Когда два года назад туда первый раз опустили два первых сегмента, обнаружилось несоответствие в размерах сопрягаемых элементов и сегменты пришлось поднимать из шахты для подгонки. Теперь все несоответствия устранены, и началась окончательная сборка вакуумной камеры — своеобразного «пончика», внутри которого будет циркулировать плазма, разогретая до 150 миллионов градусов Цельсия.

В конечном итоге дейтерий и тритий в виде газа должны быть нагреты в рабочей камере до состояния плазмы, когда атомы теряют свои электроны. Это похоже на процессы, происходящие в звёздах, где ядра водорода преодолевают кулоновское отталкивание и сливаются, образуя гелий и выделяя огромное количество энергии. В звёздах этот процесс происходит под воздействием колоссальной гравитации, поэтому температура в их недрах — всего около 15 миллионов градусов. На Земле такую гравитацию воспроизвести невозможно, поэтому требуется намного более высокая температура.

Также невозможно повлиять на квантовые процессы, происходящие при термоядерном синтезе. Во многом реакция возможна благодаря квантовой неопределённости: ядра водорода туннелируют сквозь потенциальный барьер, преодолевая кулоновское отталкивание. Ни одной гравитации и тепла было бы недостаточно для запуска самоподдерживающейся термоядерной реакции — ни в звезде, ни в реакторе. Поэтому звёзды светят, прежде всего, благодаря квантовой природе нашего мира.

Ожидается, что при полной загрузке ITER будет вырабатывать 500 МВт энергии термоядерного синтеза, потребляя при этом лишь 50 МВт входной тепловой энергии. При такой эффективности большая часть энергии будет поступать от саморазогрева плазмы, превращая её в устойчивую «горячую» среду.

Генеральный директор ITER Пьетро Барабаски (Pietro Barabaschi) отметил: «Уникальность ITER заключается не только в его технической сложности, но и в формате международного сотрудничества, который позволил проекту выжить в условиях меняющегося политического ландшафта. Это достижение доказывает, что, когда человечество сталкивается с экзистенциальными проблемами, такими как изменение климата и энергетическая безопасность, мы можем преодолеть национальные разногласия и найти решения. Проект ИТЭР — это воплощение надежды. С помощью ИТЭР мы показываем, что устойчивое энергетическое будущее и мирный путь вперёд возможны».

В проекте задействованы тысячи учёных и инженеров из 33 стран, однако в первую очередь он опирается на устойчивое партнёрство семи ключевых участников: Китая, Европы, Индии, Японии, Кореи, России и США

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Вы не Bethesda, ребята»: соруководитель CD Projekt рассказал, как во время разработки The Witcher 3 партнёры «прямо говорили, что не верят в нас» 39 мин.
Журналисты показали 50 минут геймплея дополнения Lies of P: Overture — зоопарк врагов, новые режимы и уровни сложности 2 ч.
Криптобиржа Coinbase признала утечку персональных данных не менее 69 000 клиентов 3 ч.
«Бросаю деньги в монитор, ничего не происходит»: ремейк «Готики» добавил в список желаемого Steam уже миллион «Безымянных героев», а даты выхода всё нет 4 ч.
Биткоин установил исторический рекорд, поднявшись выше $109 500 4 ч.
Metaphor: ReFantazio и The Division 2 возглавили вторую волну майских новинок Game Pass, а Remnant 2 скоро подписку покинет 5 ч.
Сергей Брин признал, что допустил много ошибок при создании умных очков Google Glass 5 ч.
Microsoft обвинила Apple в саботаже запуска магазина Xbox на iPhone 5 ч.
Windows 11 получит функцию Cross Device Resume для бесшовного переключения между устройствами 6 ч.
Senua's Saga: Hellblade II выйдет на PS5 с новыми функциями и оптимизацией под PS5 Pro — первые кадры и подробности 6 ч.
Curator отразила атаку крупнейшего в истории DDoS-ботнета из 4,6 млн устройств 27 мин.
В Москве и области начнут следить за иностранцами через смартфоны 2 ч.
Первые независимые обзоры GeForce RTX 5060 — карта морально устарела сразу после выхода 2 ч.
Учёные поищут лучшие лекарства в космических кристаллах — в этом им поможет реинкарнация «Шаттла» от Sierra Space 3 ч.
Thermaltake представила СЖО MINECUBE 360 Ultra ARGB с четырьмя экранами и другие новинки 3 ч.
Представлен геймерский смартфон Infinix GT 30 Pro с Dimensity 8350 Ultimate и ёмкостными GT-триггерами 3 ч.
Maxun показала концепт компактной СЖО для внешних видеокарт с большим экраном 6 ч.
Gigabyte показала Radeon RX 9060 XT Gaming OC и другие свежие видеокарты 6 ч.
ASRock представила видеокарты Radeon RX 9060 XT, Radeon AI Pro R9700 и Intel Arc Pro B60 6 ч.
Seasonic показала 3200-Вт блок питания, умный кабель для видеокарты с защитой от оплавления и другие новинки 6 ч.