28 июля состоялась торжественная церемония в честь начала сборки международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor). Мероприятие проходило в онлайн-формате и транслировалось на YouTubе. Россия разрабатывает и поставляет высокотехнологичное оборудование для основных систем реактора ИТЭР — часть этих работ выполняется Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.
Задача международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР, строительство которого ведется во Франции, — продемонстрировать возможность использования термоядерной энергии. Запуск реактора и получение первой плазмы запланированы в 2025 году. Его основой является магнитная ловушка закрытого типа — токамак (тороидальная камера с магнитными катушками). В этой закрытой системе силовые линии магнитного поля как бы навиваются на «бублик», а внутри этого «бублика» возможно удержание плазмы. Токамак ИТЭР будет состоять более чем из миллиона деталей и весить 23 тысячи тонн при высоте 30 метров. Сейчас все необходимые детали для начала сборки токамака изготовлены и доставлены на строительную площадку ИТЭР.
Алексей Евгеньевич Лихачев, генеральный директор Госкорпорации «Росатом», зачитал на церемонии приветствие участникам мероприятия от президента Российской Федерации Владимира Путина: «ИТЭР, ставший крупнейшим международным научно-техническим проектом, представляет собой яркий пример эффективного и взаимовыгодного многостороннего сотрудничества. Как известно, Россия является одной из стран-основательниц данной инициативы, призванной внести важный вклад в обеспечение энергетической безопасности человечества, и играет активную роль в ее воплощении в жизнь. Сегодня проект ИТЭР вступает в решающий этап своей реализации. Это позволяет рассчитывать, что цели проекта будут достигнуты в намеченные сроки, и уже в обозримой перспективе мы получим уникальный по своей мощности и безопасности источник энергии, эксплуатация которого, несомненно, будет способствовать решению задач устойчивого экономического развития и повышению качества жизни миллионов людей».
Вклад России в проект ИТЭР заключается в изготовлении и поставке высокотехнологичного оборудования для основных систем реактора, что составляет 10 % от стоимости сооружения реактора. Например, российским предприятиям поручено изготовление и поставка экваториального порт-плага 11, структур нижнего порта 08, верхних порт-плагов 02, 07, 08. Порт-плаги — это модули, позволяющие разместить системы для диагностики параметров плазмы внутри реактора, но при этом защищающие оборудование от потока нейтронов и снижающие радиационный фон в зонах, требующих доступа специалистов. Такие системы будут установлены по всему периметру установки.
Основным исполнителем по конструированию и изготовлению порт-плагов в России является ИЯФ СО РАН. В настоящий момент здесь оснащается сборочная интеграционная площадка, испытывается вспомогательное оборудование для создания и перемещения порт-плагов, а также других приборов, которые институт должен поставить на ИТЭР.
В 2019 году в ИЯФ СО РАН завершилось создание высокотехнологичного испытательного стенда — чистой комнаты 30×36×23 м со стабильной температурой, уровнем влажности и содержанием пыли с размером частиц больше 5 мкм не выше 3 000 частиц/см3. Помещение предназначено для сборки и тестирования диагностических систем ИТЭР и их монтажа в порт-плаги. Различные элементы будут доставлены в ИЯФ СО РАН из стран-партнеров ИТЭР, а также от российских организаций. Прием оборудования должен начаться в 2020 году.
Чистая комната для монтажа и тестирования диагностических сборок
«Мы уже испытали траверсы, предназначенные для передвижения 50-тонных порт-плагов, — пояснил советник дирекции ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук Александр Владимирович Бурдаков, — и они были приняты в эксплуатацию. В настоящий момент мы поставили в чистую комнату кантователь и учимся с ним работать. Кантователи предназначены для монтажа диагностических систем порт-плага. Для этого в Институт ядерной физики будут приезжать интернациональные команды из Франции, Республики Корея, Индии, США, из российских организаций, которые разрабатывают диагностики, и будут монтировать у нас свое оборудование внутрь диагностического защитного модуля».
ИЯФ СО РАН также занят в изготовлении и последующей поставке части диагностических систем для измерения различных параметров плазмы. Специалисты ИЯФ СО РАН участвуют в разработке диверторного монитора нейтронного потока (системы, которая позволяет путем прямых измерений демонстрировать достижение термоядерного синтеза в реакторном масштабе). Также специалисты института принимают участие в создании вертикальной нейтронной камеры, предназначенной для измерения профиля пространственного распределения источника нейтронов и альфа-частиц, образующихся в результате термоядерного синтеза.
«Начало сборки ИТЭР — это важное событие для всех стран-участниц проекта, — комментирует Александр Бурдаков, — в том числе для России, и в частности для нашего института. Начало сборки ИТЭР означает, что установка собирается по графику, все страны своевременно выполнили свои обязательства, в том числе и наша. Это значит, что первая плазма, ожидаемая в 2025 году, будет получена в обозначенные сроки».
Пресс-служба ИЯФ СО РАН
Фото: Вера Сальницкая
