Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механикаНаука

Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15 – прототипа будущих гибридных реакторов.

Текст: Роман Фишман

0:00 /
746.541

Территория Курчатовского института занимает более сотни строго охраняемых гектаров. После дотошного – с изучением содержимого багажа и бардачка – досмотра на въезде нам пришлось снова сесть в машину, чтобы добраться до расположенного в глубине территории высокого ангара. «Место здесь такое – "намоленное" для всего термоядерного сообщества», – рассказал нам Петр Павлович Хвостенко, научный руководитель Курчатовского комплекса термоядерной энергетики и плазменных технологий.

Именно в этом здании в конце 1950-х годов был сооружен первый в мире токамак, а в 1979 году заработал Т-7, в котором мощное магнитное поле впервые создавалось катушками из сверхпроводников. В 1988-м, готовясь к строительству международного термоядерного реактора ITER, здесь запустили Т-15, показав возможность применения в установках реакторного масштаба сверхпроводящих магнитов из сплава ниобий-олово. Теперь, когда во Франции вовсю идут работы над ITER, сам Т-15 прошел модернизацию.

Внутренний объем вакуумной камеры Т-15МД составляет около 47 кубометров. Она изготовлена под Петербургом, в НИИЭФА имени Ефремова, из нержавеющей стали марки AISI 321. Вскоре ее внутреннюю поверхность выложат графитовой плиткой.

Теплеющий реактор

«Такой подход принят во всем мире, – объясняет Петр Хвостенко, который пришел в институт еще во времена триумфального пуска установки Т-7, а теперь руководит постройкой модернизированной Т-15 (Т-15МД). – Модернизация состояла в создании полностью новой электромагнитной системы и вакуумной камеры, новой мощной системы электропитания – то есть, по сути, в создании полностью нового токамака».

«В свою очередь, и Т-15 когда-то строился как "модернизированный" вариант токамака Т-10М, – продолжает Петр Павлович. – То же можно сказать и о многих установках в других странах: строящийся в Японии "холодный" реактор JT60SA имеет немного общего со своим "теплым" предшественником JT60». Сверхпроводящая магнитная система удержания плазмы требует криогенных температур, поэтому подобные установки и называют «холодными». В отличие от «холодного» токамака Т-15, новый Т-15МД будет «теплым»: 16 его магнитов сверхпроводимость не используют и охлаждения не требуют, их катушки намотаны из обычного медного проводника с добавлением менее чем 1% серебра. Такое «легирование» не ухудшило электропроводность, но сделало проводник прочным, как сталь. Если прежде механические нагрузки, возникающие при работе магнитной системы, попросту разрушали ее, то теперь «теплые» магниты из серебросодержащей меди способны создать и выдержать достаточно высокое магнитное поле в 2 тесла, необходимое для работы токамака с аспектным отношением (отношением внешнего и внутреннего радиусов плазменного шнура) 2,2.

Режим ITER

«У каждой страны – участницы проекта ITER должен быть собственный токамак, подходящий для отработки тех или иных элементов будущего большого международного реактора, – говорит Петр Хвостенко. – Для нас таким станет Т-15МД, способный работать также в "режиме ITER", при котором аспектное отношение составляет 3,1». Даже умеренное по меркам термоядерной физики магнитное поле в 2 Т позволит удерживать плазму 30-секундными разрядами. За это время ее конфигурация стабилизируется, позволяя полноценно имитировать работу будущего реактора ITER.

Авторизуйтесь и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Послушные растения Дианы Шерер Послушные растения Дианы Шерер

Художница Диана Шерер заставляет корни травы расти так, как ей хочется

Популярная механика, июль'19
В космос под парусом В космос под парусом

Уже этой осенью в МГТУ им. Баумана соберут и подготовят к старту солнечный парус

Популярная механика, сентябрь'19
О принципах О принципах

Мысли и цитаты великих людей

Forbes, сентябрь'19
Пища для ума Пища для ума

Смогут ли врачи справиться с болезнью Альцгеймера?

Elle, сентябрь'19
Нулевой километр Нулевой километр

Знакомьтесь: Ирина Горбачева, новый сезон

Glamour, сентябрь'19
25 вещей, которые на самом деле ненавидят женщины 25 вещей, которые на самом деле ненавидят женщины

Эта статья поможет тебе прожить чуть более счастливую и долгую жизнь

Maxim, сентябрь'19
Планы на будущее Планы на будущее

Что о развитии автотранспорта думают в руководстве автомобильных компаний

Популярная механика, сентябрь'19
Королевский прием Королевский прием

Как Филипп Киркоров с детьми провел время в Баку

StarHit, август'19
Поднебесная щедрость Поднебесная щедрость

Приезжие из Китая за три месяца 2019 года потратили в России $264 млн

РБК, август'19
Скажу за всю Одессу Скажу за всю Одессу

Евгений Цыганов — о любви во время холеры и настоящих мужчинах

Vogue, сентябрь'19
Фото в приложениях для знакомств: какие картинки максимально привлекают девушек Фото в приложениях для знакомств: какие картинки максимально привлекают девушек

10 фотоправил для приложений знакомств

Men’s Health, август'19
Обманчивый блеск Обманчивый блеск

Ставка на золото и палладий может защитить инвестора от падения акций

Эксперт, август'19
Конструкторское бюро Конструкторское бюро

Уже завтра мы (возможно) будем кастомизировать собственных детей

Glamour, сентябрь'19
Золотые детки Золотые детки

«СтарХит» узнал, как шикуют сын Рудковской и дочь Тимати

StarHit, август'19
Успеть за 24 часа Успеть за 24 часа

Приехали гости и просят показать Москву, а ты не знаешь, откуда начать?

Лиза, август'19
Однажды в далекой Галактике... Однажды в далекой Галактике...

Заручившись поддержкой мировых футурологов, Cosmo заглянул в будущее

Cosmopolitan, сентябрь'19
Дорога учителей Дорога учителей

Что движет человеком, который решает стать учителем йоги?

Yoga Journal, сентябрь'19
8 причин отдохнуть в отеле Lujo в Бодруме 8 причин отдохнуть в отеле Lujo в Бодруме

Новый турецкий отель, расположенный в Бодруме

РБК, август'19
Эскроу-революция Эскроу-революция

Реформа рынка жилищного строительства буксует

Эксперт, август'19
Как Неделя моды в Копенгагене становится экологичной Как Неделя моды в Копенгагене становится экологичной

Как современные скандинавские дизайнеры следуют принципам устойчивого развития

Vogue, август'19
Разводы 2019 Разводы 2019

«Татлер» поздравляет десять пар, разбивших в этом году узы брака

Tatler, сентябрь'19
Личность: Элизабет Майнатт Личность: Элизабет Майнатт

Она хочет, чтобы люди жили дольше, были здоровее

National Geographic, сентябрь'19
Для Иванки Трамп «Американский психопат» – идеальный мужчина Для Иванки Трамп «Американский психопат» – идеальный мужчина

Видимо, не все дочери ищут мужчину, похожего на отца

GQ, август'19
Отпусти меня на работу! Отпусти меня на работу!

Что делать, если ты не хочешь быть домохозяйкой, но муж настаивает?

Лиза, август'19
Смелее, выше, умнее Смелее, выше, умнее

Эшли Грэм за то, чтобы пол и комплекция не определяли наше отношение к человеку

Glamour, сентябрь'19
Первым делом – самолеты: столетнее фото из архива National Geographic Первым делом – самолеты: столетнее фото из архива National Geographic

Фотография дозорного аэростата

National Geographic, август'19
Кризисные ошибки Кризисные ошибки

Управляющие ативами делятся своим негативным опытом

Forbes, сентябрь'19
Путевка в жизнь Путевка в жизнь

Зарубежное образование остается важным показателем престижа для детей

GQ, сентябрь'19
Самая крупная железа Самая крупная железа

Практика йоги Айенгара для здоровья печени

Yoga Journal, сентябрь'19
Личное дело Личное дело

Читательницы делятся историями о том, как искали и нашли эффективные процедуры

Vogue, сентябрь'19