Ученые завершили создание мощнейшего магнита для термоядерного реактора ITER

В рамках международного проекта ITER, посвященного исследованиям в области термоядерной энергии, завершено создание шестого и последнего компонента центрального соленоида реактора. Этот сверхпроводящий электромагнит обладает такой мощностью, что способен поднять в воздух авианосец.

Достижение, названное «знаковым» участниками коллаборации из 30 стран, открывает путь к сборке реактора на площадке ITER на юге Франции. Как отмечается в заявлении проекта, ITER служит масштабной исследовательской лабораторией, объединяющей технологии промышленного термоядерного синтеза. Полученные знания и данные помогут оптимизировать коммерческие термоядерные электростанции будущего.

Термоядерный синтез, воспроизводящий реакции, происходящие в недрах Солнца, рассматривается как потенциально неисчерпаемый и экологически чистый источник энергии. Его успешное освоение может не только обеспечить человечество безопасной электроэнергией, но и открыть новые горизонты в космических исследованиях, включая создание кораблей на термоядерной тяге.

Магнитное удержание плазмы

Для запуска термоядерной реакции необходимо создать и удержать плазму, разогретую до 150 миллионов градусов Цельсия — в десять раз горячее, чем ядро Солнца. При таких температурах плазма разрушит любой материальный контейнер, поэтому ученые используют мощные магнитные поля, формирующие «невидимую клетку» для удержания раскаленного вещества.

Центральный соленоид ITER, состоящий из шести модулей, весит около 3000 тонн и достигает 13 метров в высоту. Вместе с шестью полоидальными магнитами он создаст магнитное поле, способное контролировать плазму в течение 300–500 секунд. Опорная конструкция соленоида выдерживает нагрузки до 60 меганьютонов — вдвое больше, чем тяга двигателей космического шаттла.

Хотя ученые уже достигли ряда прорывов в термоядерных технологиях, реактор ITER станет первым, где плазма начнет самонагреваться, перейдя в состояние «горящей плазмы». Ожидается, что установка будет производить 500 мегаватт энергии при затратах всего 50 мегаватт.

Международное сотрудничество вопреки политическим разногласиям

Несмотря на сложные отношения между странами-участницами, проект продолжает развиваться. Европа, как принимающая сторона, покрывает 45% расходов, а Китай, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США вносят по 9%.

«ITER уникален не только технической сложностью, но и уровнем международной кооперации», — отметил генеральный директор проекта Пьетро Барабаски. «Это доказывает, что перед лицом глобальных вызовов, таких как изменение климата и энергетическая безопасность, человечество способно объединяться».

Строительство реактора началось в 2007 году, а первые испытания запланированы не ранее 2035 года. Тем не менее, уже сейчас ITER демонстрирует, что управляемый термоядерный синтез — не фантастика, а достижимая цель.