Техпарад
Одиннадцатый корпус
Международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР должен быть собран в 2019 году и начнет работу с плазмой в 2020-м. Пока же на юге Франции развернулись строительные работы над целым комплексом зданий и инфраструктурой. Ключевым среди них станет корпус, в котором расположится токамак, удерживающий дейтериево-тритиевую плазму, раскаленную до 150 млн градусов – почти вдесятеро выше, чем в солнечном ядре, – при магнитном поле в 13 Тл – в сотни тысяч раз мощнее магнитосферы Земли.
1. Семиэтажное здание
Oдно из 39 возводимых сооружений ИТЭР. С учетом подземных уровней его высота составит почти 80 м, а общий вес – 440 000 т.
2. Криостат
Стальная оболочка весом более 3850 т для механической опоры, защиты и охлаждения за счет циркуляции теплоносителя. Его 1250-тонное основание – самая крупная цельная деталь токамака.
3. Вакуумная камера
Гигантская герметичная камера с внешним диаметром 19 м и 6-метровым центральным отверстием. Между двойными стальными стенками закачивается теплоноситель. Внутри, в объеме более 830 м3 поддерживается глубокий вакуум с давлением в сотни тысяч раз меньше атмосферного.
4. Бланкет реактора
440 сменных модулей массой более 4,5 т каждый защищают внутреннюю поверхность камеры от температуры и излучения плазмы. Впоследствии их планируется заменить на блоки, содержащие металлический литий, который позволит производить тритий – новое топливо для термоядерной реакции.
5. Дивертор
54 кассеты из вольфрамовых плиток на стальной основе способны выдержать стекающую на них плазму для отведения тепла и удаления скопившихся продуктов термоядерной реакции – прежде всего гелия.
6. Центральный соленоид
Главный трансформатор, возбуждающий в плазме индуктивный ток и придающий ей нужную форму. Состоит из шести катушек, в каждой из которых намотано почти по километру сверхпроводящего кабеля в надежной изоляции.
7. Катушки тороидального поля
18 D-образных вертикальных катушек по 310 т каждая. В общей сложности магнитная система токамака использует порядка 100 000 км (или около 500 т) ниобиево-оловянных и ниобиево-титановых сверхпроводящих кабелей.
8. Катушки полоидального поля
Шесть катушек расположены поверх тороидальных, не позволяя плазме приближаться к стенкам вакуумной камеры и дополнительно сдавливая ее. Две внешние катушки – самые крупные в ИТЭР: их диаметр – 24 м, а масса – 400 т.
9. 18 корректирующих катушек
Работают внутри вакуумной камеры, под защитой бланкета, обеспечивая дополнительный контроль над плазмой. Особо сложны в исполнении и монтаже.
10. Порты доступа
Верхние, экваториальные и нижние порты для доступа диагностического оборудования, вакуумных насосов, а также инструментов нагрева плазмы – инжекторов нейтральных атомов (разогнанных частиц дейтерия) и резонансных нагревателей, использующих высокочастотное радиоизлучение.