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, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
5 способов есть сладкое без угрызений совести 5 способов есть сладкое без угрызений совести

Как изменить свое отношение к сахару

Psychologies
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
В Кремниевой долине появилась компания-«единорог» с равной оплатой труда мужчин и женщин В Кремниевой долине появилась компания-«единорог» с равной оплатой труда мужчин и женщин

Внутренний аудит сервиса Lyft за 2019 год показал удивительные результаты

Forbes
Воздушный бой Воздушный бой

Дроны-истребители, способные уничтожать разведывательные и ударные беспилотники

Популярная механика
Как живут японцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит) Как живут японцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит)

Жизнь в Японии меняется быстрее, чем наши стереотипы о ней

РБК
Дроны в погоне за картой Дроны в погоне за картой

Человечество до сих пор не составило полную карту своей собственной планеты

Популярная механика
Карлота & Марина Карлота & Марина

Сестры Булгари демонстрируют «товар лицом»

Elle
Мечта из голубых кирпичиков Мечта из голубых кирпичиков

Модель суперкара Bugatti Chiron, почти целиком построенная из кубиков Lego

Популярная механика
Молодость на острие иглы Молодость на острие иглы

Жизнь коротка, а искусство косметологов вечно

GQ
Дети редакции Дети редакции

Российский биолог, кажется, нашел повод изменить ДНК человеческого эмбриона

Популярная механика
Быть экстравертом — здорово. Но не всегда Быть экстравертом — здорово. Но не всегда

О том, в каких ситуациях экстравертам приходится несладко

Psychologies
6 вопросов виноделу 6 вопросов виноделу

О производстве ароматных напитков мы поговорили с технологом по тихим винам

Популярная механика
Что не так с образом Брюса Ли в Что не так с образом Брюса Ли в

Почему сцена драки Брюса Ли с героем Брэда Питта разозлила поклонников Ли

Esquire
20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Есть город золотой Есть город золотой

Как развиваются современные города? Чем руководствуются люди, их проектирующие?

Story
Водородная кругосветка Водородная кругосветка

Кругосветное путешествие катамарана Energy Observer

Популярная механика
Как правильно питаться  офисному работнику Как правильно питаться  офисному работнику

Офис с микроволновками прямо-таки подталкивает тебя к изжоге и ожирению

Maxim
Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

Поговорим о мостах и тоннелях, служащих переправами между близкими частями суши

Популярная механика
В плейлист: 10 любимых музыкальных альбомов Жан-Мишеля Баския В плейлист: 10 любимых музыкальных альбомов Жан-Мишеля Баския

Подборка любимых альбомов американского культового художника Жан-Мишеля Баския

Forbes
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Сотрите это немедленно! Сотрите это немедленно!

Что делать с чрезмерно эмоциональным постом?

Лиза
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
В хорошем ли настроении ваша свинья? Человек научился это понимать с точностью до 97% В хорошем ли настроении ваша свинья? Человек научился это понимать с точностью до 97%

Ученые из Сельского колледжа опробовали на свиньях технологию распознавания лиц

National Geographic
Полет над красной пустыней Полет над красной пустыней

Инопланетная авиация возможна, вот только аппараты придется сделать специальными

Популярная механика
Сергей Маркедонов: Других абхазов и осетин у меня для вас нет. Ответ на письмо грузинского владыки Сергей Маркедонов: Других абхазов и осетин у меня для вас нет. Ответ на письмо грузинского владыки

Мнение эксперта МГИМО о значении письма Гурама Гамрекели

СНОБ
Квартира на колесах Квартира на колесах

Все плюсы и минусы Volkswagen Multivan

Популярная механика
Сердца трех Сердца трех

Ян Гэ представила свою вторую полнометражную режиссерскую работу

OK!
Робочоп Робочоп

Россию можно назвать мировой столицей частных охранных предприятий

Популярная механика
Тестируем камеру Fujifilm GFX 100: высочайшая резкость и 100 мегапикселей Тестируем камеру Fujifilm GFX 100: высочайшая резкость и 100 мегапикселей

Новая камера Fujifilm GFX100: плюсы и минусы

CHIP
Открыть в приложении