Китай завершил создание мощнейшей сверхпроводящей магнитной системы для термоядерного реактора
Китайские инженеры успешно завершили финальные испытания крупнейшего в мире сверхпроводящего магнита, предназначенного для термоядерного реактора. Работы велись на базе комплекса CRAFT (Comprehensive Research Facility for Fusion Technology) в Хэфэе. Данная разработка является ключевым звеном, связывающим международный проект ИТЭР (ITER), который строится во Франции, и перспективную европейскую термоядерную электростанцию DEMO. Китай демонстрирует амбиции стать мировым лидером в промышленном освоении энергии термоядерного синтеза.
На создание одного такого элемента катушки у специалистов ушло шесть лет. В дополнение к нему был успешно протестирован центральный соленоид — ключевой узел реактора, отвечающий за индукцию тока в рабочей камере и удержание плазмы. Система сверхпроводящих магнитов формирует мощный электромагнитный каркас вокруг камеры тороидальной формы. Поскольку температура плазмы внутри реактора превышает 100 млн °C, эти поля служат единственным надежным барьером, предотвращающим контакт раскаленной субстанции со стенками камеры и ее неизбежное разрушение.
Технические характеристики сверхпроводящего магнита
Ключевой компонент магнитной системы — сверхпроводящий магнит тороидального поля (TF-coil). D-образная конструкция каждого элемента впечатляет своими параметрами: габариты составляют 21 × 12 × 3,3 метра при массе 582 тонны. По сравнению с аналогичными магнитами реактора ИТЭР, китайская разработка превосходит их по размерам в 1,3 раза, а по запасаемой магнитной энергии — в три раза. Текущий образец является экспериментальным прототипом для отработки производственных процессов, что позволит в будущем существенно сократить цикл выпуска серийных изделий.
Успехи в тестировании центрального соленоида
Второй протестированный на площадке CRAFT узел — высокотемпературная сверхпроводящая катушка центрального соленоида — показал выдающиеся результаты. Согласно данным CGTN, соленоид продемонстрировал стабильную работу при токе 60 кА и накопленной энергии 6,03 МДж. Для сравнения, обмотки центрального соленоида ИТЭР рассчитаны на рабочие токи до 46 кА, что подчеркивает превосходство китайского технологического решения.
Будущее термоядерной энергетики Китая
Путь Китая к управляемому термоядерному синтезу начался в 90-х годах с приобретения советского токамака T-7, на базе которого был создан HT-7. Уже в 2006 году страна запустила собственный сверхпроводящий токамак EAST. Сегодня вектор развития направлен на создание установки BEST (Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak), получение первой плазмы на которой запланировано на 2027 год.
Комплекс CRAFT выступает основной производственной и испытательной площадкой для реализации проекта CFETR (China Fusion Engineering Test Reactor) — первой экспериментальной термоядерной электростанции, которую Китай планирует запустить к середине 2030-х годов. Ожидается, что технологические наработки, полученные в рамках этой программы, лягут в основу европейской электростанции DEMO, однако темпы реализации китайской стратегии на данный момент выглядят более интенсивными.
