Ключевые этапы в создании термоядерных установок: обновление по проектам SPARC и ITER Подготовлено по материалам www.world-nuclear-news.org Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) приступила к сборке токамака SPARC, установив основание криостата из нержавеющей стали весом 75 тонн и диаметром более 7 метров. Этот ключевой элемент конструкции будет поддерживать всю 1000-тонную установку, обеспечивая вакуумную изоляцию для сверхпроводящих магнитов, работающих при криогенных температурах около 4 Кельвинов (-269°C). Основание также выполняет важные технические функции, включая размещение каналов для гелиевого хладагента, силовых кабелей и диагностических линий, а также частичное экранирование нейтронного излучения. В ближайшие месяцы планируется монтаж D-образных тороидальных магнитов, вакуумной камеры, полоидальных магнитов и центрального соленоида, после чего вся конструкция будет герметизирована. Особенностью SPARC является использование высокотемпературных сверхпроводников, позволяющих создавать магнитное поле до 21 Тесла - значительно сильнее, чем в традиционных токамаках. Это обеспечит компактные размеры установки при высокой мощности плазмы, которая, как ожидается, достигнет температуры свыше 100 миллионов градусов Цельсия. Проектная термоядерная мощность SPARC составит 50-100 МВт при коэффициенте усиления энергии Q>10. Уже сейчас ведется монтаж вспомогательных систем, включая криогенное охлаждение, системы питания магнитов и диагностическое оборудование для мониторинга параметров плазмы. Строительство и последующая эксплуатация SPARC предоставят инженерные данные для проектирования и строительства коммерческого реактора ARC, который компания планирует ввести в эксплуатацию в начале 2030-х годов. Планируется, что ARC будет генерировать около 400 МВт(э). Параллельно, европейское агентство Fusion for Energy (F4E) завершило производство восьми крионасосов для международного проекта ITER. Эти высокотехнологичные компоненты, созданные совместно с компаниями Research Instruments и Alsymex, используют криопанели, охлаждаемые до температур жидкого гелия (-269°C), и будут играть ключевую роль в поддержании сверхвысокого вакуума в тороидальной камере и криостате ITER. Два насоса предназначены для криостата, а шесть других - для диверторной области, где они обеспечат эффективную рециркуляцию несгоревшего топлива. Крионасосы прошли строгие заводские испытания и готовы к интеграции в вакуумную систему реактора. В ближайшие годы эти компоненты будут тестироваться в реальных рабочих условиях при подключении к мощным криогенным контурам ITER. |