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

Сколько чувств надо человеку? Сколько чувств надо человеку?

Классические пять чувств к XXI веку выглядят безусловно наивными

Популярная механика
ЕСПЧ обязал Россию выплатить €34 000 вдове и матери Магнитского ЕСПЧ обязал Россию выплатить €34 000 вдове и матери Магнитского

По решению суда, Россия должна выплатить вдове и матери Магнитского €34 000

Forbes
Многогранные таланты Многогранные таланты

Прошлый век оказался весьма щедрым на гениальные умы

Популярная механика
Миль во всём мире Миль во всём мире

История одной вертолётной семьи

Дилетант
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Как мы учились дома Как мы учились дома

Мы попросили родителей, чьи дети учатся дома, поделиться опытом

Домашний Очаг
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

Популярная механика
Список литературы: что прочитал за лето-2019 Барак Обама Список литературы: что прочитал за лето-2019 Барак Обама

Экс-президент Америки рассказал, что читал этим летом и почему

Esquire
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
«Гендерное разнообразие — двигатель на пути к инновациям»: 6 правил настоящего лидера от топ-менеджер «Санофи» «Гендерное разнообразие — двигатель на пути к инновациям»: 6 правил настоящего лидера от топ-менеджер «Санофи»

Участие женщин в руководстве компаний необходимо для успешного развития бизнеса

Forbes
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Как выходец из NASA создал бизнес на $280 млн, используя технологию из XIX века Как выходец из NASA создал бизнес на $280 млн, используя технологию из XIX века

Компания Phononic зарабатывает на технологиях XIX века

Forbes
Нетихие планеры Нетихие планеры

Самовзлетные планеры, разработанные в пензенском КБ «Авиастроитель»

Популярная механика
Теплый пол: сколько он «съест» электричества и как экономить? Теплый пол: сколько он «съест» электричества и как экономить?

Кабель,нагревательный мат или углеродные стержни – что выгоднее и экономичнее?

CHIP
Судоходная Арктика Судоходная Арктика

Беспрецедентное по масштабам строительство судов ледового класса в России

Популярная механика
Сладкое убийство: израильские боевые машины «Кармель» Сладкое убийство: израильские боевые машины «Кармель»

С 2017 года в Израиле ведется разработка перспективных боевых машин

Популярная механика
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Работа с зарплатой от £1 млн: кто будет управлять самой успешной футбольной лигой мира Работа с зарплатой от £1 млн: кто будет управлять самой успешной футбольной лигой мира

Почему Английская премьер-лига никак не может найти себе нового руководителя

Forbes
Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
Идеальный муж. Как Константин Богомолов из театральных режиссеров стал героем светской хроники Идеальный муж. Как Константин Богомолов из театральных режиссеров стал героем светской хроники

Вспоминаем главные вехи в творческом и светском пути Константина Богомолова

Forbes
Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018» Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Playboy
Александр Усов: Эпоха «новой мобильности». Как совместное использование автомобилей изменит Россию Александр Усов: Эпоха «новой мобильности». Как совместное использование автомобилей изменит Россию

Какие перемены произойдут с развитием сервисов совместного использования авто

СНОБ
Шоу должно продолжаться Шоу должно продолжаться

Самые интересные премьеры Женевского автосалона

Популярная механика
Скажу за всю Одессу Скажу за всю Одессу

Евгений Цыганов — о любви во время холеры и настоящих мужчинах

Vogue
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Что можно узнать о деле Чарльза Мэнсона из книги Что можно узнать о деле Чарльза Мэнсона из книги

700 страниц книги о деле Чарльза Мэнсона заменят вам любой криминальный сериал

Esquire
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Скандальный госдолг: автор идеи скупки бондов «Россия-30» рассказал о появлении схемы Скандальный госдолг: автор идеи скупки бондов «Россия-30» рассказал о появлении схемы

Как структуры группы Вадима Беляева собрали у себя половину выпуска госдолга

Forbes
Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

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

Популярная механика
Тест телевизора Sony KD-75XG9505: огромный экран с суперкартинкой Тест телевизора Sony KD-75XG9505: огромный экран с суперкартинкой

UHD-телевизор Sony KD-75XG9505 продемонстрировал хорошее качество изображения

CHIP
Открыть в приложении