Китайские специалисты сделали важный шаг на пути к освоению термоядерной энергии. Как сообщает государственное информационное агентство Синьхуа, ученые из Института физики плазмы Китайской академии наук успешно завершили разработку и приемочные испытания крупнейшей в мире сверхпроводящей магнитной системы.
Все ключевые технологии и материалы, использованные в проекте — от изоляции и специальной стали до сверхпроводящих проводов — были полностью созданы внутри Китая. На разработку только одного из главных элементов ушло шесть лет.
Зачем реактору магниты?
В термоядерных реакторах плазма разогревается до экстремальных температур — свыше 100 млн °C. Физически ни один материал на Земле не способен выдержать такой жар, поэтому плазму удерживают в пространстве «на весу» с помощью мощнейших магнитных полей, не позволяя ей соприкасаться со стенками исследовательской установки.
Испытанное оборудование станет частью научно-исследовательского комплекса CRAFT (Comprehensive Research Facility for Fusion Technology). Данный комплекс призван разработать технологии для будущих коммерческих термоядерных электростанций и неразрывно связан с экспериментальным токамаком EAST, который в прессе часто называют «искусственным Солнцем».
Ученые провели полную проверку двух ключевых компонентов:
- Тороидальный сверхпроводящий магнит. Это гигантская конструкция весом 582 тонны, имеющая 21 метр в длину, 12 метров в ширину и 3,3 метра в высоту. По заявлениям китайских разработчиков, данный магнит примерно в 1,3 раза крупнее аналогичной детали, создаваемой для международного реактора ITER, а объем запасаемой им энергии выше почти в три раза. В перспективе полноценная термоядерная станция будет оснащена 16 такими магнитами, каждый из которых сможет генерировать магнитное поле напряженностью до 6,5 тесла.
- Центральный соленоид. Данный элемент базируется на высокотемпературном сверхпроводнике и отвечает за запуск тока плазмы и управление им. При запланированном рабочем токе в 46,5 килоампера устройство во время тестов успешно справилось с повышенной нагрузкой до 60 килоампера.
Как отметил руководитель института Сун Юньтао, успешное создание подобных магнитных систем является одним из самых главных этапов, открывающих человечеству дорогу к коммерческой термоядерной энергетике будущего.
