На территории Средне-Невского судостроительного завода в Санкт-Петербурге состоялся торжественный спуск на воду понтона с высокотехнологичным российским оборудованием. Это катушка полоидального поля PF1, которую очень ждут во Франции, где идёт сборка международного термоядерного реактора ITER (ИТЭР). После перегрузки на транспортное судно катушка отправится на площадку в Провансе, близ Марселя.
Несмотря на все сложности в политических отношениях, Россия продолжает выполнять взятые на себя обязательства в рамках крупнейшего научно-технического проекта современности.
Переход к новым принципам овладения энергией
Ещё Игорь Курчатов ломал голову над проблемой управляемого термоядерного синтеза. Ведь если её решить и запустить реактор, в котором лёгкие ядра будут объединяться в более тяжёлые, человечество получит неисчерпаемый источник дешёвой и безопасной энергии. По сути, оно приручит энергию звёзд. Дело в том, что они (включая наше Солнце) светят благодаря реакции термоядерного синтеза.
Россия долгое время была и сейчас остаётся одним из мировых лидеров в этой области. Именно наши учёные сформулировали многие её фундаментальные аспекты, заложили основы физики этого направления. Нет ничего удивительного в том, что, когда зародился проект международного термоядерного экспериментального реактора ИТЭР (а произошло это ещё в середине 1980-х), наша страна была одним из главных его идеологов и ключевых участников.
ИТЭР — это технологическая платформа для будущей энергетики. Задача проекта состоит в том, чтобы продемонстрировать возможность использования термоядерной энергии в промышленных масштабах, а также отработать все необходимые для этого технологические процессы. Учёные хотят впервые построить полномасштабный прототип установки управляемого термоядерного синтеза. Но если мыслить глобально, то это переход к новым принципам овладения энергией, ведь процессы внутри звёзд и того же Солнца протекают при температуре около 20 миллионов градусов. Никогда ещё человечество не строило установок такого уровня сложности.
Инициатива объединить международные усилия для создания экспериментальной термоядерной установки нового поколения принадлежала академику Евгению Велихову. В её основе лежит разработанная советскими учеными ещё в 1950-е годы система токамак (Тороидальная Камера с Магнитными Катушками). На сегодняшний день сооружение реактора ИТЭР (а площадкой для строительства выбрана Франция) находится в активной фазе. Уже выполнено более 76% от общего объёма работ. Пуск реактора и получение на нём первой плазмы планируется в 2025 году.
В реализации масштабного проекта участвуют Россия, Китай, Евросоюз, Индия, Япония, Республика Корея и США. Что это нам даёт? Российская сторона в итоге получает знания, опыт и компетенции для сооружения будущих термоядерных и гибридных реакторов. Участвуя в проекте, мы создаём уникальную технологическую базу, например по производству сверхпроводников. Из ИТЭР развились и высокотемпературная сверхпроводимость, и многочисленные плазменные технологии, и плазменный ускоритель, и двигатель для космических аппаратов, и материалы с принципиально новыми свойствами.
Катушка для удержания плазмы
Основное участие сторон проекта заключается в изготовлении и поставке во Францию высокотехнологичного оборудования. В России за это отвечает «Проектный центр ИТЭР» — частное учреждение «Росатома».
«Всего в России для проекта изготавливаются 25 систем — все они станут частью будущей установки. Это огромная доля участия», — говорит его директор, доктор физ.-мат. наук Анатолий Красильников. В процессе задействованы десятки ведущих научно-технических учреждений, предприятий и комплексов во многих городах страны.
Одним из важнейших и самым ожидаемым событием в 2022 году, связанным с сооружением ИТЭР, была отправка катушки PF1. Она является одной из шести катушек полоидального поля в магнитной системе, которая служит для удержания плазмы в реакторе. Это очень сложное изделие диаметром 9 метров и массой 200 тонн. Успешно проведённые в марте этого года приёмочные испытания подтвердили полное соответствие российского оборудования требованиям проекта.
Соглашение об изготовлении и поставке катушки PF1 было заключено в 2011 году. Непосредственно её изготовлением занимался совместный коллектив Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры имени Ефремова и Средне-Невского судостроительного завода. И вот теперь уникальное российское изделие отправляют заказчику.
«Это событие колоссальной важности как для отечественных предприятий, которые участвовали в изготовлении сложнейшего компонента будущего термоядерного реактора, так и для всего проекта в целом, — подчёркивает Анатолий Красильников. — Это выдающийся результат многих лет плодотворной, слаженной работы ведущих российских институтов и предприятий промышленности, эффектная демонстрация нашего научно-технологического потенциала. Несмотря на беспрецедентные санкции и введённые ограничения, Россия углубляет изучение и внедрение высокотехнологичных производств, в том числе в промышленной сфере».