Россия внесла ключевой вклад в создание самой мощной импульсной магнитной системы в истории, предназначенной для международного термоядерного реактора ИТЭР. На Средне-Невском судостроительном заводе в Санкт-Петербурге был изготовлен один из крупнейших компонентов – кольцевой магнит полоидального поля диаметром 9 метров. Также российские предприятия поставили около 120 тонн сверхпроводников на основе ниобий-титанового сплава, что составляет 40% от всего объема, необходимого для проекта. Еще 20% сверхпроводников на основе ниобий-оловянного сплава также произведены в России. Помимо этого, в российскую зону ответственности вошли специальные шинопроводы, обеспечивающие подачу тока нужной силы и напряжения к магнитам, а также верхние портплаги – сложные конструктивные элементы, встроенные в вакуумную камеру реактора.
Все это стало частью самой мощной в мире импульсной сверхпроводящей магнитной системы ИТЭР. Ее общий вес составляет почти 3 тысячи тонн, а центральный соленоид, главная катушка в системе, после сборки станет самым мощным магнитом комплекса – он будет создавать поле в 13 Тесла, что примерно в 280 тысяч раз сильнее магнитного поля Земли.
Сама система работает следующим образом. Внутрь камеры реактора подается небольшое количество топлива – смеси двух изотопов водорода: дейтерия и трития. Под действием импульсов магнитной системы в топливе индуцируется мощный электрический ток и газ переходит в плазменное состояние, то есть становится облаком заряженных частиц. Одновременно магниты создают мощное магнитное поле, которое удерживает плазму в центре камеры, не давая ей касаться стенок. Далее внешние системы нагрева разогревают плазму до температуры около 150 миллионов градусов Цельсия, что примерно в десять раз горячее, чем в ядре Солнца. В таких условиях начинается термоядерная реакция: ядра легких атомов сливаются в более тяжёлые, высвобождая при этом огромную энергию.
Этот проект – один из самых амбициозных шагов на пути к созданию безопасного, чистого и практически неисчерпаемого источника энергии будущего.
