Китайские ученые успешно завершили испытания крупнейшей в мире сверхпроводящей магнитной системы, предназначенной для перспективных термоядерных реакторов. Об этом сообщает агентство «Синьхуа».
Специалисты Института физики плазмы при Китайской академии наук завершили разработку, приемочные испытания и полную проверку технических характеристик двух важнейших узлов системы: тороидального сверхпроводящего магнита и центрального соленоида на основе высокотемпературного сверхпроводника. Согласно отчетам разработчиков, все ключевые технологии были созданы полностью внутри страны.
Данное оборудование является частью масштабного исследовательского комплекса CRAFT (Comprehensive Research Facility for Fusion Technology), который предназначен для создания технологий будущих коммерческих термоядерных электростанций. Проект тесно интегрирован с экспериментальным токамаком EAST, который известен в научном сообществе как «искусственное Солнце».
Особенности конструкции магнитной системы
Тороидальный магнит выступает фундаментом системы магнитного удержания плазмы. Его габариты составляют около 21 метра в длину, 12 метров в ширину и 3,3 метра в высоту, при этом общая масса конструкции достигает 582 тонн. Китайские инженеры отмечают, что созданная ими система примерно в 1,3 раза крупнее аналогичного элемента международного проекта ITER, а показатель запасаемой энергии превышает международный аналог примерно в три раза.
Параллельно с этим прошли испытания центрального соленоида, отвечающего за запуск и управление током плазмы. При проектном рабочем токе в 46,5 кА, система в ходе нагрузочных тестов продемонстрировала стабильную работу при нагрузке до 60 кА.
Перспективы термоядерной энергетики
В конфигурации полноценного термоядерного реактора будущего будет использоваться 16 таких тороидальных магнитов. Каждый элемент рассчитан на работу с током до 100 кА и формирование мощного магнитного поля напряженностью до 6,5 тесла в центральной части установки.
Как отметил руководитель института Сун Юньтао, на создание тороидального магнита ушло шесть лет. Все критически важные компоненты, включая специализированные марки стали, изоляционные материалы и сверхпроводящие провода, были изготовлены силами китайских предприятий.
Напомним, что термоядерные реакторы используют сверхмощные магнитные поля для удержания плазмы, разогретой до температуры свыше 100 млн °C, что предотвращает её контакт со стенками установки. Освоение подобных магнитных систем является одним из важнейших шагов на пути к развитию коммерческой термоядерной энергетики.
