Китай протестировал гигантские магниты для удержания плазмы «искусственного Солнца» при 100 млн °C

Китайским исследователям удалось успешно завершить тестирование самой мощной в мире сверхпроводящей магнитной системы, спроектированной для передовых термоядерных установок. Об этом проинформировало информационное агентство «Синьхуа».

Специалисты Института физики плазмы при Китайской академии наук финализировали разработку и провели всестороннюю проверку рабочих параметров двух критически важных узлов системы: тороидального сверхпроводящего магнита и центрального соленоида, созданного на основе высокотемпературных сверхпроводников. Как подчеркивают авторы проекта, все фундаментальные технологии были разработаны и локализованы непосредственно в КНР.

Данное оборудование является частью масштабного исследовательского кластера CRAFT (Comprehensive Research Facility for Fusion Technology), задача которого — создание инженерной базы для будущих коммерческих термоядерных электростанций. Эти изыскания тесно интегрированы с программой экспериментального токамака EAST, известного в мировом сообществе как «искусственное Солнце».

Тороидальный магнит выступает несущим элементом системы удержания плазмы. Его габариты внушительны: при длине около 21 метра и ширине 12 метров высота конструкции достигает 3,3 метра, а общий вес составляет 582 тонны. По оценкам китайских инженеров, эта установка на 30% превосходит по размерам аналоги из проекта международного реактора ITER, при этом запас накопленной энергии в ней выше в три раза.

Одновременно был успешно испытан центральный соленоид, отвечающий за инициацию и стабилизацию тока в плазменном шнуре. При расчетной рабочей силе тока в 46,5 килоампер устройство уверенно выдержало пиковую нагрузку до 60 килоампер.

В перспективе для оснащения полноценного термоядерного реактора потребуется интеграция 16 таких тороидальных магнитов. Каждый из них рассчитан на токовую нагрузку до 100 килоампер, что обеспечит формирование магнитного поля с индукцией до 6,5 тесла в центральной камере.

Как отметил директор института Сун Юньтао, создание этого магнита заняло шесть лет напряженной работы. Примечательно, что все технологические компоненты — от уникальных марок стали и изоляционных материалов до высокотехнологичной сверхпроводящей проволоки — произведены китайскими предприятиями.

Термоядерный синтез требует использования колоссальных магнитных полей для фиксации плазмы, нагретой до температур свыше 100 млн °C, чтобы исключить контакт раскаленной субстанции со стенками реактора. Освоение таких технологий — важнейший рубеж на пути к получению практически неисчерпаемого источника чистой энергии.

Источник: iXBT