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

На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика, июль'19
Иммануил Валлерстайн. Наброски к мир-системной биографии Иммануил Валлерстайн. Наброски к мир-системной биографии

Идеи Иммануила Валлерстайна и их развитие

Эксперт, сентябрь'19
Одна на всех Романовых Одна на всех Романовых

Матильда Кшесинская прожила долгую и счастливую жизнь

Дилетант, январь'18
Комета по имени Алла... Комета по имени Алла...

Мои соболезнования близким и многочисленным друзьям этой необыкновенной женщины

StarHit, август'19
Обманчивый блеск Обманчивый блеск

Ставка на золото и палладий может защитить инвестора от падения акций

Эксперт, август'19
Топ-10 похитителей вашего времени Топ-10 похитителей вашего времени

Давайте разберемся, куда утекают драгоценные минуты

Домашний Очаг, сентябрь'19
Королевский прием Королевский прием

Как Филипп Киркоров с детьми провел время в Баку

StarHit, август'19
Новости о старости Новости о старости

Остановить мгновенье ученые могут уже сегодня

Glamour, сентябрь'19
Белая стрекоза любви Белая стрекоза любви

Надежда Оболенцева теперь жена режиссера Резо Гигинеишвили

Tatler, сентябрь'19
Миль во всём мире Миль во всём мире

История одной вертолётной семьи

Дилетант, сентябрь'19
Морской десант Морской десант

Наташа Михаэлидэс о секретах запоминающегося сервиса и амбициозных планах

Grazia, август'19
Вечный зов Вечный зов

Иван Дорн о паранормальном периоде, борьбе за экологию и новом альбоме

Vogue, сентябрь'19
«Восточного» коварство «Восточного» коварство

Как американский бизнесмен Майкл Калви оказался за решеткой

Forbes, сентябрь'19
Анастасия Чернобровина: «Стать мамой в сорок не страшно» Анастасия Чернобровина: «Стать мамой в сорок не страшно»

Ведущая программы «Утро России» о воспитании ребенка и травле в Интернете

StarHit, август'19
Кого тут бабушкой назвали? Кого тут бабушкой назвали?

Как не чувствовать себя «бабушкой», если ты уже бабушка?

Лиза, август'19
Девайсы из СССР: 9 прообразов современной техники Девайсы из СССР: 9 прообразов современной техники

Кухонные комбайны, киновизоры и вафельницы — какими были советские гаджеты

РБК, август'19
Мария Миронова Мария Миронова

С чего вдруг актриса Мария Миронова стала реформатором?

Story, сентябрь'19
Какая настольная игра подойдёт для вашего города? Какая настольная игра подойдёт для вашего города?

Вместе с Hobby World прошлись по ассортименту настолок

National Geographic, август'19
«Спектр-РГ» «Спектр-РГ»

Обсерватория для нового обзора неба

Наука и жизнь, август'19
И нервы как канат И нервы как канат

Пять серьезных вызовов, с которыми сталкивается наша психика в XXI веке

Glamour, сентябрь'19
Каким получился фильм «Однажды в... Голливуде» Квентина Тарантино Каким получился фильм «Однажды в... Голливуде» Квентина Тарантино

В российский прокат вышел фильм Квентина Тарантино «Однажды в... Голливуде»

РБК, август'19
Какими получились новые Powerbeats Pro Какими получились новые Powerbeats Pro

Мы протестировали полностью беспроводные Beats первыми

GQ, август'19
Сестры бразерс Сестры бразерс

Что означает быть для кого-то сестрой?

Elle, сентябрь'19
Помощь по гарантии Помощь по гарантии

Этой весной был изменен порядок проведения диспансеризации

Добрые советы, сентябрь'19
Благоденствие Благоденствие

Вопрос эксперту

Yoga Journal, сентябрь'19
Процветание и благодарность Процветание и благодарность

Интервью с Амандип Сингхом, учителем кундалини и гималайской йоги

Yoga Journal, сентябрь'19
Священный верблюд инков Священный верблюд инков

Ламы и их родственники снабжают жителей Перу едой, одеждой и транспортом

Вокруг света, сентябрь'19
Стыдно, когда видно Стыдно, когда видно

Рука будто сама тянется написать гадость. Что же тобой движет?

Cosmopolitan, сентябрь'19
Не бойся, я с собой Не бойся, я с собой

Пора возвращаться к привычке обедать тем, что притащил из дома

Men’s Health, сентябрь'19
Лия и Одетт Павловы Лия и Одетт Павловы

Самые знаменитые российские сестры-близнецы в fashion-индустрии

Elle, сентябрь'19