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
Бургеры из носорогов: как вегетарианство очень скоро изменит потребление еды в мире Бургеры из носорогов: как вегетарианство очень скоро изменит потребление еды в мире

Скоро потребление мяса будет ограничено так же, как и производство сигарет

Forbes
Самый знаменитый монгол Самый знаменитый монгол

Чингисхан по праву входит в пантеон величайших завоевателей

Дилетант
Полуфабрикат Полуфабрикат

Архитекторы Моретти и Матрикарди построили себе дом из готовых бетонных панелей

AD
Невероятно, но... мясо Невероятно, но... мясо

Имитации мясных продуктов из растений и клеточных культур становятся модными

Популярная механика
Как в 56 лет написать первый роман и за две недели заработать $1,5 млн Как в 56 лет написать первый роман и за две недели заработать $1,5 млн

Писатель Грэм Симсион о том, как в 56 лет написать первый роман

Forbes
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
Тест и обзор цифровой камеры Panasonic Lumix DC-FZ1000 II Тест и обзор цифровой камеры Panasonic Lumix DC-FZ1000 II

Для заказа уже доступна камера Panasonic Lumix FZ1000 II

CHIP
Биолог на Марсе Биолог на Марсе

Первый неамериканский марсоход: Rosalind Franklin в поисках воды и жизни

Популярная механика
Плюс два в августе. Кто может парковаться в Москве бесплатно Плюс два в августе. Кто может парковаться в Москве бесплатно

Владельцы транспорта, которые имеют возможность не платить за парковку

РБК
100 самых сексуальных женщин страны: 100-53 100 самых сексуальных женщин страны: 100-53

Итоговый рейтинг «100 самых сексуальных женщин страны – 2019»

Maxim
Мифы фондового рынка Мифы фондового рынка

Пять распространенных заблуждений частного инвестора

Forbes
Новые миры Новые миры

Юбилей высадки на Луну – повод задуматься, куда и зачем мы можем полететь еще

Популярная механика
Разрыв шаблона Разрыв шаблона

Эти молодые разработчики дышат в спину Марку Цукербергу и Илону Маску

Cosmopolitan
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
Представитель поколения Z — о себе и сверстниках Представитель поколения Z — о себе и сверстниках

Изучение поколения Z: его интересов, взглядов и планов на жизнь

РБК
Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
Конструкторское бюро Конструкторское бюро

Уже завтра мы (возможно) будем кастомизировать собственных детей

Glamour
10 арктических машин 10 арктических машин

Десять достойных упоминания арктических вездеходов

Популярная механика
Что происходит с авторскими ужастиками? Объясняем на примере «Коко-ди Коко-да» и еще 9 арт-хорроров 2019 года Что происходит с авторскими ужастиками? Объясняем на примере «Коко-ди Коко-да» и еще 9 арт-хорроров 2019 года

Перечисляем десять самых высоколобых страшилок года

Esquire
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Бери и делай! Бери и делай!

За год похудела на 35 килограммов, победила депрессию, создала успешный бизнес

StarHit
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Разбитый нос, УАЗ и 400 тысяч: после каких аварий лишают прав Разбитый нос, УАЗ и 400 тысяч: после каких аварий лишают прав

Мы выяснили, в каких случаях лучше все-таки позвонить в полицию при ДТП

РБК
Время ускорять, время сталкивать Время ускорять, время сталкивать

В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA

Популярная механика
Любовники в кино и в жизни: звезды, которые начали встречаться на съёмках Любовники в кино и в жизни: звезды, которые начали встречаться на съёмках

Звезды, которые полюбили друг друга во время совместных съемок

Cosmopolitan
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Почему не нужно надеяться на лучшее: отрывок из книги Почему не нужно надеяться на лучшее: отрывок из книги

Отрывок из книги Марка Мэнсона «Все хреново: книга о надежде»

Esquire
Дети редакции Дети редакции

Российский биолог, кажется, нашел повод изменить ДНК человеческого эмбриона

Популярная механика
Процветание и благодарность Процветание и благодарность

Интервью с Амандип Сингхом, учителем кундалини и гималайской йоги

Yoga Journal
Открыть в приложении